Устройство для визуализации электромагнитного поля в открытом резонаторе

ОЮЗ СОВЕТСНИХОЦИАЛИСТИЧЕСНИ СПУБЛИН 01 К 29/12 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕАВТОРСКОМ, СИДАТ:ЛСтм КБЯЯ 1 - ; ле.п, ф-лы, 2 ил СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(71) Институт радиофизики и э ктроники АН УССР(56) Авторское свидетельство СССР384170, кл. Н 01 Б 3/00, 1973.Авторское свидетельство СССР286004, кл. С 01 К 29/ 14, 1968. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ В ОТКРЫТОМ РЕЗОНАТОРЕ(57) .Изобретение относится к технике измерений на СВЧ и обеспечивает повышение быстродействия. Устр-во содержит СВЧ-генератор 1, модулятор 2, направленный ответвитель, открытый резонатор (ОР), блок 5 локального возмущения поля в ОР, блок 6 индикации, состоящий из детектора 7, усилителя 8 и запоминающего осциллографа 9, коммутатор 10, состоящий из коммутаторов 11, 12, блок синхронизации 13 и импульсный блок питания ЯО 13524 14, ОР образован зеркалом 3 с прямоугольной щелью связи.и зеркалом 4 в виде ленточной дифракционной решетки (ЛДР), Блок 5 выполнен в виде параллельно расположенных проволочной дифракционной решетки, радиопрозрачной диэл, пластины толщиной 1 /4Й3 /2, в которой выполнены ячейки, заполненные смесью газов, и ЛДР, Перемещая блок 5 вдоль оси, соединяющей центры зеркал 3, 4, добиваются настройки исследуемого ОР в резонанс с колебанием. Отраженный от ОР сигнал поступает на модулятор яркости луча ЭЛТ запоминающего осциллографа, Коммутаторы 11, 12 осуществляют пода% чу разности потенциала, достаточной Я для пробоя газовой смеси ячеек, на соотв, пару элементов дифракционных решеток блока 5. В момент пробоя снижается добротность ОР и, следовательно, увеличивается коэфф. отражения от входа ОР. В результате экран запоминающего осциллографа 9 засвечивается, Характер поля проявляется в виде световых областей,Изобретение относится к измерениям на СВЧ, предназначено для экспериментального исследования пространственной структуры электромагнитного поля в открытых резонаторах и может быть использовано для визуализации полей в резонансных системах электровакуумных и твердотельных приборов СВЧ.Целью изобретения является повышение быстродействия.На фиг. 1 приведена структурнаяэлектрическая схема устройства длявизуализации электромагнитного поляв открытых резонаторах, на фиг2схема открытого резонатора.Устройство для виэуализацин электромагнитного поля в открытом резонаторе содержит СВЧ-генератор 1, модулятор 2, открытый резонатор, содержащий первое зеркало. 3 и второезеркало 4 в виде ленточной дифракционной решетки, блок 5 локальноговозмущения поля в открытом резонаторе, блок 6 индикации, детектор 7,усилитель 8, запоминающий осциллограф 9, блок 10 коммутации, первыйкоммутатор 11, управляющий перемещением зонда вдоль оси Х, второйкоммутатор 12, блок 13 синхронизации, импульсный блок 14 питания, радиопрозрачную диэлектрическую пластину 15 с ячейками 16, проволочнуюдифракционную решетку 17, защитныедиэлектрические пластины 18 и 19,Устройство для визуализации электромагнитного поля в открытом резонаторе (ОР) работает следующим образом,Сигнал с СВЧ-генератора 1 модулируется по амплитуде модулятором 2 иподается на вход исследуемого ОР, образованного зеркалом 3 с прямоугольной щелью связи и зеркалом 4 в виделенточной отражательной дифракционной решетки, которое входит в составблока 5 локального возмущения поляв ОР. Перемещая последний, как единое целое, вдоль оси, соединяющейцентры обоих зеркал 3 и 4, добавляются настройки исследуемого ОР врезонансе на один из возможных типов колебания, Отраженный от входаОР в момент резонанса сигнал подается на вход блока 6 индикации, где детектируется детектором 7, огибающаясигнала усиливается усилителем 8 ипоступает на модулятор яркости луча35 ния прямоугольной щели связи откры 45 того резонатора, а выход вспомога 50 55 5 10 20 25 30 ЭЛТ запоминающего осциллографа 9,Одновременно с помощью первого ивторо 1 о коммутаторов 11 и 12, переключающих напряжение импульсногоблока 14 питания с одной ячейки 3на другую, производится пространственное сканирование пробного тела,возникающего при подаче с импульсного блока 14 питания на соответствующую пару элементов дифракционных решеток 4, 5 разности потенциалов, достаточной для пробоя газовой смеси,заполняющей ячейку 16, Блок 13 синхронизирует развертку осциллографа 9с переключением первого и второгокоммутаторов 11 и 12, В момент возникновения пробного тела происходитрассеяние поля ОР на нем, что сопровождается падением добротности ЯОР, а следовательно, подобно нашемуслучаю включения ОР в режиме "На отражение", увеличением коэффициентаотражения от входа в резонатор. Врезультате огибающая сигнала, поступающая на модулятор ЭЛТ, увеличивается (при отсутствыи зонда ЭЛТ заперта), ЭЛТ открывается, и экраносциллографа засвечивается, При этомсветлые места экрана ЭЛТ соответствуют участкам поперечного сечения ОР,в которых после отлично от нуля, атемные - областям, в которых полеотсутствует,Формула изобретения 1Устройство для визуализации электромагнитного поля в открытом резонаторе, содержащее последовательно соединенные СВЧ-генератор, модулятор и направленный ответвитель, выход основного плеча которого является выходом для подсоединетельного плеча подключен к входу блока индикации, блок синхронизации,выходы которого соединены соответственно с синхронизирующими входамиблока индикации, и блок локальноговозмущения электромагнитного поляв открытом резонаторе, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, блок локального возмущения выполнен в виде параллельно расположенных проволочной. дифракционной решетки, радиопрозрачной диэлектрической пластины толщиной Л/41:,г,/2, где Л - длина вол352409 рого коммутаторов, выходы которыхподсоединены соответственно к элементам проволочной и ленточной дифракционной решеток и соответствующим входам блока синхронизации,Составитель В.Ежов едактор Л,Веселовская Техред Л.Сердюкова КорректоР Г.РешетшТираж 73 Государственног елам изобретений Иосква, Ж, РаПодписноеССР комитетаоткрытийская наб,Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,ны излучения в открытом резонаторе, в которой выполнены ячейки, заполненные смесью газов, н ленточной дифракционной решетки, причем элемен.) ты проволочной дифракционной решетки параллельны широким сторонам пря-, моугольной щели связи, а элементы ленточной дифракционной решетки перпендикулярны элементам проволочной дифракционной решетки, а также введены первый и второй коммутаторы и импульсный блок питания, выходы которого соединены соответственно с упоавляющими входами первого и вто 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в качестве смеси газов для заполнения ячеек используется смесь газов гелия и неона при следующем соотношении компонентов, мас. 7.:Гелий 65-75Неон 35-25