Устройство для измерения диэлектриков в полосе

406371 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихЗависимое от авт, свидетельства,% -Заявлено 11,Х.1971 ( 1713660/26-9)с присоединением заявки %вПриоритет -Опубликовано 05,Х 1,1973, Бюллетень45Дата опубликования описания ЗО.У.1974,М.Кл. С 01 г 27/26 Государственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открмтий Авторизобретения В, И. Захаров научно-исследовательсктрологии вптель ТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДИЭЛЕКТРИКОВ В ПОЛОСЕ ЧАСТОТ строго пропорциональна расстоянию от зонда сместителя до исследуемой нерсгуляр ости, т, е. спектр биений повторяет распределение псточнико отражения вдоль исследуемой системьк Это позволяет с помощью НЧ перестраиваемого полосового фильтра выделить любой конкретный источник Отрсжсция и по амплиту. де биений определить значение этого отражения.С целью измерения разница диэлектрических проницаемостей двух образцов диэлектриков, в предлагаемом устройстве к выходу ЧМ- рефлектометра подкл 1 очают отрезок линии передачи с.эталоиным образцом диэлектрика, а измеряемый образец помещают за опорным образцом диэлектрика вплотную к нему; ЧМ- рефлсктометр настраивают на измерение коэффициента отражения нергулярности, образованной границей раздела опорного и измеряемого образцов диэлектриков.На чертеже представлена блок-схема устР 011 СТВ Д.СВЧ сигнал, распространяющийся в отрезке линии передачи, отражается от передней грани эталонного образца, от общей грани эталонного и измеряемого образцов, от задней грани измеряемого образца, Сигнал, отраженный от общей грани ооразцов, возвращаясь нд выход ЧМ рефлектора, частично отраткается прп прохождении передней грани эталонного образца. адиоизмеритель Сибирский государственныинститут Изооретение относится к р11 ой технике СВЧ.Устройство может быть использовано при измерении параметров диэлектриков, в част ости, для сравнения диэлектрических проницаемостей двух образцов диэлектриков в широкойполосе частот.В настоящее время диэлектрические проницаемости образцов диэлектриков сравниваюттолько а фиксированных частотах после раз Одельного измерения диэлектрической проницаемости каждого образца. При уменьшенииразницы диэлектрических проницаемостей образцов требуется более высокая точность измерений,е достигаемая известными устройст Ьвами, не позволяющими разделить отраженияот исследуемой нерегулярности и от других,иаходя 1 цихся в линии передачи,Извсстно устройство для измерения параметрог, диэлектриков в полосе частот, содержашсс ЧМ-рефлектометр, работающее следующим образом.В исследуемую систему с распределеннымиисточниками отражения излучают сигнал постоянной амплитуды с модуляцией частоты по 25линейному (пилообразному) закону; отраженный от нерегулярностей сигнал смешивается сизлученпым, и сигнал разностной частоты:Вследствие линейности ЧМ частота биений зО УД К 62 .317.335.3 (088.8)Редактор Б каз 1224НИИПИ Гос ко рвгк 743 тров СС нйнаб., д. мптет овета Мин н открь Моск ушек Мытищинская типография Следовательно, ЧМ рефлектометр, настроенный на измерение коэффициента отраженияот общей грани образцов диэлектриков, вследствие двухкратного отражения от переднейграни эталонного образца (при распространении сигнала от ЧМ рефлектометра и обратно),измеряет не действительное значение коэффициента отражения от общей грани образцов, аиное, меньшее:Гз изм=Г 2 (1 - Г 1)2 10где Г - коэффициент отражения от переднейграни эталонного образца с диэлектрической пропицаемостью з эт;Г 2 - коэффициент отражения от общейграни эталонного и измеряемого 1 вобразцов диэлектриков.Измеряемый образец диэлектрика имеет диэлектрическую проницаемость з изм,Коэффициент отражения от передней граниэталонного образца определяется по формуле 20 Чв 25Г11 эт + 1Коэффициент отражения от общей грани эталонного и измеряемого образцовЧ, - с80Г измЕз + .тОтсюда измеренное значение коэффициента отражения от общей грани опорного и измеряемого образцов диэлектриков можно З 5 записать: 1 ;2 1,1 +1,.Р Ч +1Ч к+.,г, К+Ч., эт 4 Е+Ь Е -Е(К-, 1) " ЧЕ,т+Ь Е +где, Е= Ы=,- Е - ,разница диэлектрических проницаемостей эталонного и изме. ряемого образцов. Если разница ЬЕ диэлектрической проницаемости опорного и измеряемого образцов: во много раз меньше Е эт, то с учетом предыдущее выражение преобразуется в следающее приближенное; ЬЕГ 21 пзч Е (/Е1)сПоэтому для образцов с близкими значениями диэлектрической проницаемости разница этих значений может быть определена по приближенной формулеЕ= Т Ы : Е-(Е +1),где Гяв, измеряется ЧМ рефлектометром в, полосе частот;Е - диэлектрическая проницаемость эталонного образца, значение которой в полосе частот известно.Следовательно, устройство дает возможность быстро определить разницу значений диэлектрической проницаемости эталонного и измеряемого образцов в широкой полосе частот, причем точность измерения повышается с уменьшением этой разницы. Предмет пзобр етения Устройство для измерения параметров диэлектриков в полосе частот, содержащее ЧМ- рефлектометр, отличающееся тем, что, с целью обеспечения измерения разницы диэлектрических проницаемостей двух образцов диэлектриков, к выходу рефлектометра подключают отрезок линии передачи с эталонным образцом диэлектрика, а измеряемый образец помещают за эталонным так, что одна грань является общей для обоих образцов.