Устройство для измерения электромагнитного поля в волноводе

"у 4Г СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИА ЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 1191 (111 1)4 001 В 29 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ТРОМАГНИТНОГО П (57) Изобретени тельной. технике пользовано при ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЗЛЕЛЯ В ВОЛНОВОДЕ измериыть исситс е о может вании араме иссл лементов систем, тройств отающих волноводнь при разработк волноводных л проверкей связи, р ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ. Вопросы электронной техники, Вь2: Изд-во Саратовского университет1971, с.219-228. на высших типах волн. Цель изобретения - повьшение точности измерения.Устройство содержит многомодовый волновод (ММВ) 1, в котором размещенысогласованная нагрузка (СН) 2, внешняя поверхность которой прилегает кстенкам ММВ 1, а внутренняя поверхность повторяет форму плавного перехода от ММВ 1 к введенному одномодовому волноводу (ОМВ) 3, зонд 4 в ви"де малой проводящей сферы, закрепленной на лавсановой нити 5 с возможностью перемещения в поперечном сеченииММВ 1, Использование введенного разделителя поляризации 6 на входе введенного СВЧ-приемника 7 позволяетпроводить измерения в двух ортогональных поляризациях. СН 2 обеспечивает поглощение волн, распространяющихся от стыка ММВ 1 и ОМВ 3 к СВЧгенератору 8, что устраняет нежелательные переотражения, 1 ил,Изобретение относится к измерительной технике на сверхвысоких частотах (СВЧ) и может быть испсльзовано при исследовании параметрсн нолно 5нодных элементов и систем при разработке и проверке устройств вслнонодных линий связи, работающих на высших типах нолн,Цель изобретения - повьшение точ.ности измерения,На чертеже изображено предлагаемоеустройство.Устройство для измерения электромагнитного поля в нолноводе содержитмногомодовой нолнонод 1, н которомразмещены согласованная нагрузка 2,внешняя поверхность которой прилегает к стенкам многомодового волнонода.1, а внутренняя поверхность повторяет 2 Оформу плавного перехода от многомодового волновода 1 к одномодовому волно,воду 3, зонд 4 в виде малой проводя,щей сферы, закрепленной на лавсанонойнити 5 с возможностью перемещения в 25поперечном сечении многомодового нол ,новода 1. К выходному фланцу одномо;дового волнонода 3 подключен разделитель 6 поляризации и СВЧ-приемник 7,,Свободный конец многомодового волноно"30да 1 соединен с выходом СВЧ-генератора 8,При распространении модовой смесив регулярном многомодовом волноноде1 поперечные составляющие электрической компоненты могут быть представлены в виде разложения н ряд по модамЕ,и Нтипов1у(4) хып "1 1 д - диэлектрическая и магнитная проницаемость заполняющей чолновод среды; Д , й, Д - компоненты дипольногомомента зонда Можно получить аналогичное выражение для У-й компоненты ОР(5) диэлектрическая проницаемость веществашарика;радиус зонда 4,Падающее на зонд 4 электромагнитное поле возбуждает прошедшую (отраженную) волну, Х-я компонента которой,например для прямоугольного нолноводасечением (а Ь) имеет вид(2)где А, В, - комплексные амплитудымод Еи Н 1 типов,е (Х,У),еии(Хд)зр , - векторные структурныефункции и постоянныераспространения модТН, ТЕ типов.При малом радиусе зонда 4 и электрическом возбуждении можно считать,что дипольный, момент зонда 4лп гш, цп . ихвп а +31 вп Ха вп аЬЬ аЬ(6) На основе выражений (4) (6) можно показать, что только амплитуды основных мод Но, (тп=О, п=1), Н (т=1, п=б) рассеянного зондом 4 электромагнитного поля линейно связаны с соответствующими поперечными компонентами Е (Х ,У), Е (Х,У ) исследуе1425564 мого электромагнитного поля, в котором находится зонд 4, т.е,(Е), Е (Х,У) в 1.п - Ув Л1 п - Ух Ь 5 хе " (в=О, п=1),(7)(я=1, п=О),(8) Формула изобретения Составитель А.Лысов Редактор Н.Рогулич Техред А.Кравчук Корректор В,РоманенкоЗаказ 4762/41 Тираж 772 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 где весовые пространственные зависимости определяют условия возбужденияперемещаемым зондом 4 низших Но 1 иНщ мод в прямоугольном волноводе, Согласованная нагрузка 2, а также одномодовый волновод 3 позволяют осуществлять фильтрацию низших типов, возникающих в результате трансформациина зонде 4 и на стыке между многомодовым 1 и одномодовым 3 волноводами,При этом амплитуды низших типов в одномодовом волноводе 3 линейно связаны с компонентами исследуемого электромагнитного поля, Согласованная нагрузка 2 обеспечивает поглощениеволн, распространяющихся от стыкамногомодового 1 и одномодового 3 волновода к СВЧ-генератору 8, что устраняет нежелательные переотражения.Измерения осуществляется следующимобразом,Предварительно при удаленном зонде 4 проводят компенсацию с помощью элементон подстройки канала компенсации (не показан) сигнала пролезания, а затем измеряют уровень низшей моды электромагнитного поля в одномодовом волноводе 3 для каждого положения зонда 4, Использование разделителя б поляризации на входе приемника 7 позволяет проводить измерения на двух ортогональных поляризациях. Устройство для измерения электромагнитного поля в волноводе, содержащее последовательно соединенныеСВЧ-генератор, многомодовый волновод 9согласованную нагрузку и зонд, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения,зонд установлен с возможностью пере мещения внутри многомодового волновода, внешняя поверхность согласован"ной нагрузки прилегает к стенкам многомодового волновода, а ее внутренняяповерхность повторяет форму плавного 30 перехода от многомодового волноводак соединенному с ним введенному одномодовому волноводу, который черезвведенный разделитель поляризации соединеь с введенным приемником.