Контактное устройство для измерения параметров диэлектриков

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик419810(22) Заявлено 30,11.72 (21) 1853197/26 М.Кл. б 01 г 27/26 аявки М присоединениеа асударственныи комите Совета Министров СССР аа делам изобретенийи открытий оритет публиксвано 15.03,7 ата опу:близкования о. Бюллетень М 10п пса ни я 06, 11.74 72) Лвтор Ю. анилов и Л. А, федор нзооретети Ленинградский институт ав нного приборостроен аявитель) КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДИЭЛЕКТРИКОВИзобретение относится 1 к радиоизмеритель. ной технике СВЧ и может быть использовано для измерения параметров диэлектрических образцов контактным методом, в частности, для измерения электрической толоцины антенных обтекателей.Известны, контактные устройства для измерения параметров диэлектриков (относительной диэлектрической проницаемости, тангенса угла потерь, коэффициента прохоокдения и т. д.) контактным методом,в свободном пространстве, содержащие рупорные излучатели или открытые концы волноводов с диэлектрпческими вставками.При измерении контактным методом диэлектрических образцов путем определения параметров прошедшей через образец электромагнитной волны не обеспечивается высокая точность измерений вследствие возникновения н товерхности исследуемого диэлектрика поверхностной волны, Условия возникновения поверхностных волн и интенсивность их полей сущесч 1 венно зависят от электрической толцины исследуемых диэлектрических образцов, т. е, при изменении радиотехнических параметров образца изменяются,и условия возникновения поверхностных волн, что затрудняет их учет при обработке экспериментальных данных.,Компенсация поверхностных волн, представляющих комбинацио Е и О типов волн,сложна п нс всегда возможна при помощи поглогцающих покрытий и ребристых структур н а выходном фл анце из-за сложной конфигур зции путе протекания поверхностных токов на выходном фланце, кроме того, для размещения компенспруютцпх элементов необходиво использование плоского фланца на выходе волновода, причем размеры фланца должны составлять несколько рабочих длин волн. Это не позволяет исследовать параметры диэлекгрпческих образцов, радиус кривизны, поверхности которых соизхара с длиной волны.С целью компенсации поверхностной волныв предлагаемом устройстве в оконечную часть диэлектрического волновода, контактирующего с исследуемым дпэ тектрикоа, введен металлический стержень, расположенный внутри диэлектрического волновода соосно с ним,На чертеже дана конструкция предлагаемо- О го устройства.Предлагаемое устройство содержит диэлектрический волновод 1, металлический старткень 2, исследуемый образец д, отражатель 4, круглый волновод 5, металлическое кольцо 6, 5 прямоугольнъТЙ ВолОвод 7 и Волноводный переход 8 с прямоугольного на круглое поперечое сечение.Устройство работает следующ б Основной тип "очны ио прО зол;овода 7 трансформируется в)к. тип стромс)Осо Тир)идения изд)е;)ьств, носирфни и киивиои тор)Ов.и ную волну Е, в круглом волноводе 5 и затем раоп)ространяется вдоль диэлектрического волновода 1. Для уменьшения отражений электромагнитной волны в месте стыковки круглого волновода 5 и диэлектрического волновода 1 конец последнего,имеет сужающуюся часть, находящуюся в полости круглого волновода 5. Для фильтрации нежелательных типов волн, возникающих в круглом волноводе 5, предназначен фильтр, представляющий собой соосное с волноводом 5 металлическое кольцо б.Электромагнитная волна, распространяющаяся вдоль диэлектрического волновода 1, приходит к исследуемому диэлектрическому образцу 3 и после прохождения его и отражения от металлического отражателя 4 распространяется вдоль диэлектрического волновода 1 в обратном направлении. При этом фаза отраженной электромагнитной волны содержит информацию об электрической толщине исследуемого диэлектрика и в дальнейшем может быть определена при поморщи фазометряческой схемы, с которой работает устройство. Для компенсации поверхностной волны внутрь диэлектрическото волновода 1 введен тонкий металлический стержень 2. Электромагнитная волна, распространяющаяся вдоль диэлектрического волновода 1, возбуждает: металлический стержень 2. Радиус мегд)л.)ического стержня 2 определяется пз соотношения1,651 - :- ( 2-.,Я 5где Я - радиус диэлектрического волновода;еотносительная диэлектрическая иронпцаемость диэлектрического волновода;10 1 - рабочая дтина волныДлина металлического стержня 2 подбирается экспериментально и составляет 1=7./2.Геометрические размеры стержня 2 выбираются из условия обеспечения равенства поамплитуде и протъвофазности переизлученнойим электромагнипой волны по отношению кповерхностной волне, распространяющейсявдоль исследуемото диэлектрик Предмет изобретения Ьонтактное устройство для измерения пар:1 метров диэлектриков, содержащее диэлектрический волновод, исследуемый диэлектрик, от ражатель, отличающееся тем, что, с цельюкомпенсацип поверхностной волны, в оконечную часть диэлектрического волновода введен металлический стержень, расположенный внутри диэлектрического волновода соосно и 30 нм.