Радиоволновой измеритель колебаний

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 801441)4 С 01 Н 3/1 ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯРИ ГКНТ СССР . ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ использческихянляетс за счет прираще разменной волныической длины рстве в качестве я азы рираще иолини ервичн лектр строй еобра.С.Шерб авыдов, А хин (088.8) ское свид кл. С 01 ое свидет кл С 01 ВОЛНОВОЙ 1 е ог еля исполькозамкнутой к СВЧ-генеекиме затяги енты позволя зова коро СССР1983,ССР972.Ь КОЛЕ зуется мембран ратору, вания ч ют искл олнов тельств Н 3/10,енныи и, подклю работающе стоты. Эт ельство Н 3/12, ИЗМЕРИТЕ зле йны ить нели искаж при измерении акустических шумов ирасширить частотный диапазон измеряемых акустических колебаний. 1 нл.,88Бюп. Ф 47вский лесотехнический инетение относится к областиной техники и может быть ано для контроля акустилебаний, Целью изобретения овьппение чувствительностй еспечения линейности связИзобретение относится к областиизмерительной техники иможет бытьиспользовано для.контроля акустических колебаний.5Целью изобретения является повышение чувствительности за счет обеспечения линейности связи приращенияфазы отраженной волны с приращениемэлектрической длины радиолинии. 10На чертеже представлена схема радиоволнового измерителя колебаний.Измеритель состоит из СВЧ"генератора в режиме затягивания частоты,сочлененного через объемный резонатор и волноводный переход с волноводной секцией 2, которая на второмконце замкнута короткозамыкающейперемычкой-мембраной 3. Положениекороткозамыкающей мембраны 3 выбирается на расстоянии, кратном целому числу полуволн длины волны радиолинии СВЧ-генератора 1,Волноводная секция 2 имеет направленный ответвитель 4, имеющий с25волноводной секцией одну общую стен-.ку, в которой выполнены крестообразные возбуждающие щели, Направленныйответвитель 4 с одной стороны замкнут30накоротко, а с другой подключен кблоку 5 измерения. Блок 5 измерениясодержит детектор и индикатор.Радиоволновой измеритель колебаний работает следующим образом.СВЧ-генератор 1 в режиме затягивания частоты с коэффициентом затягивания 20-50 Мгц возбуждает высокочастотные колебания, которые модулируются колебаниями мембраны 3 накоторую воздействует акустическая 40волна. Колебания мембраны 3 вызывают изменение электрической длины волны радиолинии СВЧ-генератора 1, образованной волновой секцией 2 и поверхностью мембраны 3, 45В результате изменения электрической длины линии между генератороми мембраной падающая электромагнитная волна модулируется по фазе в соответствии с формулой 50- Лг дЧ= 2 Т- -Лв где Лу - певиация фазы;йг - изменение электрическойдлины,Л - длина волны в волноводе. Девиация фазы, .отраженной от короткозамыкающей перемычки электромагнитных волн, прямо пропорциональ. на амплитуде колебаний мембраны, Поскольку СВЧ-автогенератор находится в режиме затягивания частоты, то воздействие отраженной волны с фазовой модуляцией на автогенератор приведет к модуляции сигнала авто- генератора. В промодулированных таким образом колебаниях автогенератора содержится вся информация об измеряемых акустических колебаниях.Вследствие широкополосности высокочастотного тракта весь спектр акустических колебаний без частотных ограничений переносится в СВЧ-диапазон. СВЧ-автогенератор 1 совместно с волноводной секцией 2 и короткоэамыкающей перемычкой-мембраной 3 вы-. полняют роль первичного преобразователя физической величины звукового давления) в электрический сигнал. Часть энергии промодулированных таким образом СВЧ-колебаний через направленный ответвитель отводится в блок 5 измерения, где происходят его детектирование и преобразование в спектр акустического сигнала.Линейность связи между фгзовым и амплитудным приращениями позволяет избежать искажений. сигнала, вызванных наличием нелинейности в аналогичных устройствах, и повысить чувствительность. При этом вследствие широкополосности высокочастотного волноводного тракта радиоволноводный измеритель колебаний может работать как в инфразвуковом, так и ультразвуковом диапазонах частот. Формула изобретенияРадиоволновой измеритель колебаний, содержащий СВЧ-генератор, первичный преобразователь и олок измерения, о т л и ч а ю щ и й с я тем что, с целью повышения чувствительности, первичный преобразователь выполнен в виде волновода с мембраной на торце, установленнойот его входа на расстоянии, кратном половине длины волны в волноводе, и с возможностью перемещения вдоль него, а в качестве СВЧ-генератора использован СВЧ-генератор в режиме затягивания частоты.