Интерферометр для диагностики плазмы

И СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯИ ГКНТ СССР(71) Институт радиофизикии электроники АН УССР(56) Душин Л,А. СВЧ-интерферометры для измерения плотности плазмы в импульсном газовом разряде. М.: Атом- издат, 1973, с. 39.Багдасаров А.А. и др. Девятиканальный интерферометр субмиллиметрового диапазона для измерения концент ации электронов на установке "Токамак", в . В кн, "Диагностика плазмы"; вып, 4(1), М.: Энергоиздат, 198 с. 141-146.(54) ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ П 11 АЗМЫ(57) Изобретение относится к технике радиоизмерений и обеспечивает увели 2чение точности измерения путем уменьшения фазового шума. Опорный сигнал промежуточной частоты поступает на вход амплитудного детектора 18, к-рый выделяет его огибающую, Огибающая опорного сигнала усиливается усилителем 19 так, чтобы ее амплитуда была равна амплитуде фазового шума, и подстраивается фазовращателем 20 так, чтобы она находилась в противофазе с фазовым шумом. Далее огибающая с выхода фазовращателя 20 поступает на гервый вход сумматора 17, на второй вход к-рого поступает сигнал с преобразователя 15 фаза - напряжение. Сумматор 17 осуществляет сложение этих двух сигналов, и на его выходе появляется напряжение, пропорциональное разности фаз между измерительным и опорным сигналами с частично скомпенсированным фазовым шумом, к-рое инициируется осциллографом 16. 1 ил.Изобретение относится к техникерадиоиэмерений, а именно к СВЧ-диагностике плазмы, и может быть использовано, например, для определенияэлектронной концентрации плазмы пе-.Целью изобретения является увеличение точности измерения путем уменьшения фазового шума.На чертеже приведена структурная 0электрическая схема предлагаемого интерферометра,Интерферометр для диагностики плазмы включает СВЧ-генератор 1, первый2 и второй 3 делители сигнала, первый 4 ивторой 5 смесители сигнала,включенные между ними измерительныйканал с приемным 6 и передающим 7вводами и плазменной камерой 8, опорный канал 9 и канал гетеродина со20сдвигателем 10 частоты, смесительные1детекторы 11 и 12, подключенные квыходам первого 4 и второго 5 смесителей. сигнала, первый 13 и второй 14усилители соответственно измеритель-"ного и опорного каналов, преобразователь фаза - напряжение 15, осциллограф 16, а также сумматор 17, последовательно соединенные амплитудный детектор 18, усилитель 19 и регулируемьй фазовращатель 20. При этом входамплитудного детектора 18 подключен квыходу усилителя 14, выход регулируемого фаэопращателя 20 соединен спервым входом сумматора 17, второйвход которого соединен с выходом преобразователя 15 фаза - напряжение,а выход подключен к осциллографу 16.Интерферометр для диагностикиплазмы работает следующим образом, 40СВ 1-сигнал с частотой Г, генерируемой СВЧ-генератором 1, делитсяделителями 2 и 3 сигнала яа измерительный, опорный и гетеродинный сигналы. Измерительный сигнал с частотой 45Г излучается передающим вводом 7 вплазменную камеру 8, принимается приемным вводом 6 и поступает на первыйвход первого смесителя 4 сигнала,Опорный сигнал с частотой й поступает на первый вход второго смесителя5 сигнала. На вторые входы смесителей4 и 5 сигнала поступает гетеродинныйсигнал, прошедший через сдвигатель10 частоты и имеющий частоту Е =Г+Р,г55где Р - частота сдвига, Пройдя черезпервый 4 и второй 5 смесители сигнала; укаэанные сигналы поступают насмесительные детекторы 11, 12, на выходе которых выделяются и усиливаются усилителями 13 и 14 сигналы с промежуточной частотой, равной часто те сдвига Р, Эти сигналы подаются на входы преобразователя 15 фаза - напряжение, а выходе которого формируется напряжение, пропорциональное разности Фаэ между измерительным и опорным сигналами, по которому судят об электронной концентрации плазмы в плазменной камере 8.Опорный сигнал промежуточной частоты Р поступает на вход амплитудного детектора 18, который выделяет его огибающую. Огибающая опорного сигнала промежуточной частоты усиливается усилителем 19 так, чтобы ее амплитуда была равна амплитуде Фазового шума, и подстраивается фазовращателем 20 так, чтобы она находилась в противофазе с фазовым шумом. Далее огибающая с выхода регулируемого Фазовращателя 20 поступает на первый вход сумматора 17, на второй вход которого поступает сигнал с преобразователя фаза - напряжение 15, Сумма- тор 17 осуществляет сложение этих двух сигналов, и на его выходе появляется напряжение, пропорциональное разности Фаз между измерительным и опорным сигналами с частично скомпенсированным Фазовым шумом, которое инициируется осциллографом 16. Ф о р м у л а и з обретения Интерферометр для диагностикиплазмы, содержащий последовательносоединенные. СВЧ-генераторпервый и второй делители сигнала, а также первый и второй смесители сигнала, причем между первым делителем сигнала и первым смесителем сигнала включен измерительный канал, содержащий передающий ввод, плазменную камеру и приемный ввод, между вторым делителем сигнала и вторым смесителем сигнала включены опорный канал и канал гете- родина, включающий сдвигатель частоты, а также первый и второй смесите- и сигнала, оптически связанные друг с другом, выходы первого и второго смесителе сигнала через соответству ющие первый и второй смесительные детекторы и первый и второй усилители подключены соответственно к входам преобразователя фаза - напряжение, и осциллограф, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличенияЗаказ 6882 Тираж 788 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям.при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 5 1 точности измерения путем уменьшения фазового шума, в него введены последовательно соединенные амплитудный детектор, регулируемый фазовращатель и сумматор, причем вход амплитудного 3513886детектора соединен с выходом второго усилителя, второй вход сумматора соединен с выходом преобразователя фаза - напряжение, а его выход подклю ".чен к входу осциллографа,