Способ определения диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков и устройство для его осуществления

(51)4 С 01 К 27/2 ЕНИ ЬСТ риеремещени дикулярном дом измери еля отношении и вх индикаторэкстрематЮпульсов и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ И К АВТОРСНОМУ СВИЛ(72) В.А. Конев и С.А. Тиханович (71) Институт прикладной физики АН БССР(53) 621.317335.3(088.8) (56) "Изв. вузов СССР. Радиоэлектроника" 1976, т. 19, Р 2. с. 78-82.Авторское свидетельство СССР В 282460, кл. С 01 В. 27/26, 1968. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ ЛИСТОВЫХ ДИЭЛЕКТРИКОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ;(57) 1. Способ определения диэлект ческой проницаемости листовых диэлектриков, заключающийся в том, что исследуемый листовой диэлектрик облучают линейно поляризованной электромагнитной волной, разделяют отраженную волну.на ортогональные составляющие и определяют ее эллиптичность, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения точности, при из" мерении листовых диэлектриков с малым значением диэлектрической проницаемости, исследуемый .листовой диэлектрик облучают через введенную диэлектрическую призму с углом при основании, большим критического, при этом основание параллеяьно поверхности исследуемого листового диэлектрика,8011762 изменяют расстояние между ними, фиксируют то его значение 4 , при котором эллиптичность отраженной волны принимает минимальное значение, определяют диэлектрическую проницаемость листового диэлектрика по зависимости, связывающей ее со значением д2. Устройство для определения диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков, содержащее СВЧ- генератор, соединенный с поляризатором, разделитель поляризации отраженной волны, к выходам которого соответственно подсоединены первый и второй преобразователи сигнала, выходы которых соединены соответственно с входами измерителя отношений, и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности при измерении листовых диэлектриков с малым значением диэлектрической проницаемости, введена диэлектрическая призма с углом при основании, большим критического, при этом основание размещено параллельно исследуемому листовому диэлектрику, который установлен с возможностью в направлении, перпенснованию, а между выхопоследовательно включеныгенератор тактовых имчетчик.1 1176Изобретение относится к .радиотехнике и может быть использовано при измерении диэлектрической проницаемости радиотехнических материалов.Цель изобретения - повышение точности определения диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков.На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства для определения диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков.Устройство для определения диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков состоит из блока питания СВЧ-генератора 1, СВЧ-генератора 2, 15 поляризатора 3, первого уголкового поворота 4, диэлектрической призмы 5, второго уголкового поворота 6, разделителя 7 поляризации отраженной волны, первого и второго преобразователей 20 8 и 9 сигналов, измерителя 10 отношений двух напряжений, экстрематора 11, генератора 12 тактовых импульсов, счетчика 13, индикатора 14, шагового двигателя 15, измерительного столика 25 16 и исследуемого листового диэлектрика 17. Перед началом измерений контролируемый листовой диэлектрик 17 помещают на основание диэлектрической призмы 5 путем поднятия изме- З 0 рительного столика 16.Устройство для определения диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков работает следующим обра" зом.35Амплитудно-модулированная волна от СВЧ-генератора 2 проходит через поляризатор 3, после которого становится линейно поляризованной, и попадает науголковый поворот 4, который 40 направляет СВЧ-волну перпендикулярно боковой грани на основание диэлектрической призмы 5, В поляризаторе 3 плоскость поляризации волны устанавливается равной 45 относительно плоскости падения. Таким образом в падающей волне имеются две равные по величине ортогональные составляющие: лежащая в плоскости падения и перпендикулярная к ней. Отраженная СВЧ" волна попадает во второй уголковый поворот 6, который направляет ее в 266 гразделитель 7, выполненный на основе одномерной проволочкой решетки. Он разделяет отраженную волну на две ортогональные составляющие, соответствующие малой и большой полуосям эллипса поляризации., и направляет их на первый 8 и второй преобразователи 9 сигналов. Напряжение с первого и второго преобразователей сигналов СВЧ-излучения одновременно поступает ,на входы измерителя 10 отношений двух напряжений, с выхода которого сигнал, определяющий эллиптичность отраженной СВЧ-волны, поступает на вход экстрематора 11, выполненного на основе операционного усилителя с нелинейной обратной связью. После включения генератора 12 импульсы поступают с выхода генератора на счетчик 13 и управляющий вход шагового двигателя 15 Вал шагового двигателя 15 механически связан с измерительным столиком, перемещающимся вместе с исследуемым листовым диэлектриком, перпендикулярно основанию диэлектрической призмы 5.Работа генератора 12 и, следовательно, шагового двигателя 15 продолжается до тех пор, пока не поступит сигнал с экстрематора 11, который выключает генератор 12. Зкстрематор 11 срабатывает только в том случае, если эллиптичность отраженной СВЧ-волны принимают экстремальное значение. После выключения генератора 12 число импульсов, записанное в счетчике 13, пропорционально величине смещения измерительного столика 16 или толщине воздушного слоя между исследуемым листовым диэлект- . риком 17 и основанием диэлектрической призмы 5. Толщина воздушного слоя однозначно связана с величиной диэлектрической проницаемости материалов для малых величин диэлектрической проницаемости. Отградуировав шкалу индикатора 14 в соответствующих единицах, можно непосредст,венно считать значение диэлектрической проницаемости исследуемого ;листового диэлектрика после выключения генератора 12 экстрематором 11,1176266 Составитель В,Скороходоволощук Техред М.Надь Корректор Е. Рошк Редакт аказ 5355/4 кая наб., д. 4/ Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, уи. 4 ктн ВНИИЛИ по 11303Тираж 748 Государственного коелам изобретений и Москва, Ж, Рауш Подписноитета СССРткрытий