Способ определения тангенса угла потерь диэлектрика

(5 1 К 27 26 ЕЕоЯ:й,".ГАЗ.:1".,. и, .".";,ЛБ Е:эО . ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСК объеди и Т.В.Отрошок088.8).следование дивысоких частотах,с, 98,электрическаягенс угла потерьв, Методика выв диапазоне чаСТ 8,544-86,(54УГЛА(57 А ОПРЕДЕЛ ДИЭЛЕКТтение о ехни осится ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Брандт А,А, Исэлектриков на сверхМ.: Физматгиз, 1963Относительная дипроницаемость и тантвердых диэлектрикаполнения измеренийстот 10 -10 Гц. ГО) СПОСОБ ЕНИЯ ТАПОТЕРЬ РИКА) Изобретн ке измерений на СВЧ, Цель изобрете=ния - повышение точности измеренийи расширение диапазона частот, Данный способ реализуется устройством,содержащим набор СВЧ-г-ров 1, ферритовый вентиль 2, поляризационныйаттенюатор 3, измерительный резонатор 4 с исследуемым диэлектриком,детектор 5, индикатор 6 и электронно-счетный частотомер 7, Сущность,способа состоит в том, что в резонаторе 4 возбуждают спектр однородныхпо азимуту и продольной оси колебаний типа Е , (ш=1,2,3), начинаяс низшего, Затем производят измерения резонансных частот и нагруженных добротностей для каждого колебания Еи по ф-лам рассчитывают тангенс угла потерь, 1 ил,С:"И 1-(Ы,/к)4+К, 1-ИМ /И,)150 п, а м епри возбуждении резонатора по элек- К =Р /Р ; К =Р /Р ; Г ,Р . - потеринот. сттрической компоненте поля, электромагнитнойгде й и- нагруженные добротнос- энергии на связь;ю м 1ти резонатора; Р - потери электромагнитЯ и(д - резонансные частоты ной энергии в металлищ %+155резонатора, соответ- ческих стенках резо-,ствующие колебаниям натора,Еоио и Еом+о в=1 2 :ь1 Щ ) Р 01113; т,(В, 1 В.Изобретение относится к техникеизмерений на СВЧ и может быть использовано для определения тангенса угла диэлектрических потерь высокодо 5бротных диэлектриков,Цель изобретения - повышение точности измерений и расширение диапазона частот.На чертеже приведена структурная 10электрическая схема устройства, реализующая способ определения тангенсаугла потерь диэлектрика,Устройство содержит набор СВЧгенераторов 1, ферритовый вентиль 2, 15поляриэационный аттенюатор 3, измерительный резонатор 4 с исследуемым диэлектриком, детектор 5, индикатор 6,электронно-счетный частотомер 7, Схема реализуется на любой стандартной 20аппаратуре,Способ реализуется следующим образом,Сигнал от одного из генераторовСВЧ, имеющий самую низкую частоту в 25данном наборе СВЧ-генераторов 1, поступает в два плеча: на электронносчетный частотомер 7 и через ферритовый вентиль 2, поляризационный аттенюатор 3 - на измерительный резонатор 4, содержащий исследуемый диэлектрик,Плавно перестраивая частоту генератора, добиваются совпадения частоты генератора 1 и измерительного резонатора 4 при возбуждении в нем низшего типа колебаний Е ю .При возникновении резонанса сигналот измерительного резонатора 4 через при возбуждении резонатора по магнитной компоненте поля, и45 ферритовый вентиль 2 поступает на СВЧ-детектор 5 и далее на индикатор 6,Плавно изменяя н небольших пределах частоту генератора, добиваются максимальных показаний на индикаторе 6. Измеряют резонансную частоту Я , измерительного резонатора 4, электронно-счетным частотомером 7.Устанавливают поляризационным аттенюатором 3 уровень, отличный от первоначального на 3 дБ, и фиксируют показания индикатора 6, Затем, восстановив поляризационный аттенюатор 3 н первоначальное состояние, плавно перестраивая частоту генератора в одну и другую сторону от резонанса, добиваются тех же показаний на индикаторе 6, Измеряют частоты Я ио 1 о Я Рассчитывают нагруженную доброт ность измерительного резонатора по формуле 1 и(ою оооо - оо /Перестраивают СВЧ- ген е ра то р в с торону увеличения частоты (при н ео бходимости переходят на другой ген ер ато р набора СВЧ- г ен ер а то ро в 1 ) и находят следующий резонанс , соо тв етс твующий колебанию Е . Измеряют резоОЫнансную частоту яи нагруженнуюдобротность (о о, Аналогично для колебания Еоз и т,д, до тех пор, покане перекрывается по частоте требуемый диапазон,Используя результаты двух ближайших измерений, например Е и Е010 020или Е и Е 0 и т,д рассчитываютСЕЮ по одной из приведенных формул +К н1/ми/(м М 1/й ) 1и Г (Жъ/цм ) 31478154 где т., (х) Функция Бесселя первогорода первого порядка;соответствующие корниФункции Бесселя. Формула изоб ре тения при возбуждении резонатора по магнитной компоненте поля,р1/Ящ/ЯвУш/Юю+ +Кя Г 1/Ошф-И/Яв дьн /Яш)ф фт ) +Ке 1 11 М нфв)З но по магнитной иэлектрической компонентам.к потерям электромагнитной энергиив металлических стен 30 Составитель Р,Кузнецова РедактоР В.БУгРенкова ТехРед А,Кравчук Корректор Н.ГУнькоЗаказ 2359/45 Тираж 714 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 Способ определения тангенса угла потерь диэлектрика, включающий измерение резонансной частоты и нагруженной добротности резонатора при размещении в нем исследуемого диэлекпри возбуждении резонатора по элек-. трической компоненте поля, 25 где 11 и О - измеренные нагруженные добротности;ц и С - резонансные частотыФ 1 Ч+резонатора, соответствующие колебаниямото ощ+юи ЕК и и К - коэффициенты, характеризующие отношенияпотерь электромагнитной энергии резонаторана связь соответствентрика, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений и расширения диапазона частот возбуждают в резонаторе спектр однородных по азимуту и продольной оси колебаний типа Р , ш=1,2,3, начинаяопос низшего, измерения резонансных частот и нагруженных добротностей проводят для каждого колебания Го и рассчитывают тангенс угла о потерь по формулам ках резонатора;т (В,) В) Вгде Х (х) - Функция Бесселя первогорода первого порядка;В и Р, , - соответственно корниавФункции Бесселя,