Частотно-поляризационный способ контроля анизотропии диэлектрических листовых материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 164233 С О 1 И ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 684 ОННЫЙ СПОСО ЛВКТРИЧЕСКИ(54) ЧАСтотно-поляРИКОНТРОЛЯ АНИЗОТРОПИИЛИСТОВЫХ МАТВРИАЛОВ 5, измер блок 7 и лов, избирательный к тель б максимума сиг рестройки частоты из тура 5, измеритель 8интегратор 9 и вычисЧастотно-поляриза к техникебыть исполконтроляров диэлек тс Изобретение отно измерений на СВЧ и зовано для неразруш электрОризических п рических листовых и лов в химической, р электронной и други а ельного конира раз ющег раме оты,ост ь 1 О ыи с еночных мате о он хническои,диот обл ическ ни стя чается в след ки.Целью изо ется повыш ния ие точнос и.же прционал а электрима устройс ставле На черт ческая фун ва, реализ Устройс 1 вращател руемый обрьная с способ Ч-генератор и, контроли тор 4 канаво содержить 2 поляриза 1 о 1.о Егу) коммут з ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(71) Центральное конструкторское бюро с опытным гроизводством АН БССР (72) В.А. Конев, Н.В. Любецкий и А.Н. Швайко(56) Крылович В,И. Ультразвуковые частотно-разовые методы исследования и неразрушающего контроля. Минск: Наука и техника, 1985.Авторское свидетельство СССР У 072, кл. 0 21 Р 1/64, 1979,Изобретение относится к т измерений на СВЧ и может быть использовано для неразрушающего контроля электрофизических параметров диэлектрических листовых и пленочных материалов в химической, радиотехнической электронной и других областях техники. Целью изобретения является повышение точности. Частотно-поляризационный способ контроля анизотропии заключается в облучении контролируемого образца СВЧ-сигналом, падающим нормально к его поверхности, непрерывном вращении от 0 до 360 плоскости полярнозации СВЧ-сигнала, определении мгновенной разности частот СВЧ-сигнала, падающего на контролируемый образец, д и СВЧ-сигнала, прошедшего через конт- щ ролируемый образец, вычислении ее ин-теграла по времени, по которому судят Ьр р об анизотропии. 1 ил. контроля анизотропии дилистов материалов заклюющем,11 ри изменении во времени свойствсреды изменяется частота зондирующегосигнала, пои этомЕсли частота вращения плоскости поляризацииопределяется выраже- вием Й2 1= -- ,где 61 - угол поворота плоскости поляризации за время Й, 30 то сдл Ойдо)а 2 Р- ( )2 с й 35(3) л -г,1(л)1 о (л)с оЧдр 3)где ---- скорость изменения диэлейсктрической проницаемости при повороте 0 плоскости поляризации,Из выражения (3) следует, что Х прямо пропорционально скорости вращения плоскости поляризации СВЧ-сигнала и достигает максимума при круговой поляризации.Измерив оУ. и вычислив интегралЛ6 Ис, где О, - 0 - время измеренония, можно определить изменение диэле-. ктрической проницаемостиЕр соответствующее началу Ю , Яр ) и кон- Ъу измерений А, Г, ) . МаксимумЙ Иопределяет разность Фаз волн.Ло 35 распространяющихся вдоль ортогональных осей анизотропии с соответствующими диэлектрическими проницаемостями глох ф Ее где 62(с) - сдвиг частоты сигнала впроизвольный момент времени 9ч(ь) - скорость распространения5сигнала в среде;Ь - размеры участка, на котором происходит изменение(л)выражение (1) справедливо при10чф)уф).При прохождении СВЧ-сигнала с изменяющейся во времени поляризацией через анизотропную пластину толщиной Ь со ско остью распространения= с/ Я (б) выражение (1) можно записать следующим образом6 К(.)= -- , -- Я( ) - -. - т -- =л 1 йоЬ, л с ,)с 1 Я(б)2 са ( --Способ реализуют следующим образом.СВЧ-сигнала с выхода СВЧ-генератора 1 поступает на вход вращателя 2поляризации, где происходит периодическое изменение плоскости его поляризации от 0 до 360 и определениевремени поворота плоскости поляризации. С выхода вращателя 2 поляризацииСВЧ-сигнал подается на контролируемыйобразец 3. Прошедший через образец 3СВЧ-сигнала поступает на первый входкоммутатора 4. На второй вход подается СВЧ-сигнал с второго выхода СВЧгенератора 1, В зависимости от режимаработы с выхода коммутатора 4 на избирательный контур 5 подается либо сигнал с СВЧ-генератора 1, либо анализируемый сигнал, прошедший через контролируемый образец 3. В первый моментвремени коммутатор 4 включен таким образом, что на избирательный контур 5подается сигнал с СВЧ-генератора 1.С помощью блока 7 перестройки частотырезонансная частота контура 5 изменяется следовательно, изменяется уровеньсигнала на выходе избирательного контура 5, т.е, на входе измерителя 6максимума сигнала. При достижении максимального уровня измеритель 6 максимума вырабатывает сигнал, по которомуперестроика частоты прекращается, азначение частоты подается на вход измерителя 8 разности частот и запоминается. После этого коммутатор 4 переключается в положение, при которомна избирательный контур 5 подаетсяанализируемый СВЧ-сигнал, прошедшийчерез, образец 3. Вследствие того, чтосигнал, прошедший через образец 3,имеет периодически изменяющуюся частоту, максимум резонансной кривои смещается. Измерение его положения по отношению к й осуществляется аналогичным образом с помощью измерителя 6максимума. Новое измеренное значениечастоты с выхода блока 7 перестройкичастоты поступает на вход измерителя8 разности, где вычитается из ранеезапомненных значений частоты, Значение разности частот интегрируется повремени с помощью интегратора 9, а спомощью вычитателя 10 определяетсяискомый параметр,Формула изобретенияЧастотно-поляризационнык способ контроля анизотропии диэлектрическихоставитель .В. Гончаров ехред Л,Олийнык К актор М. кина ектор М. Максимишине аказ 1142 Тираж 388 ПодписноеНИИПИ Государстве. ного комитета по изобретениям и открытиям при 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 1 5 164233 листовых материалов, заключающиися в 1 эблучении контролируемого образца СВЧ-сигналом, падающим нормально к его поверхности, непрерывном вращении от О до 360 плоскости поляризации СВЧ-сигнала, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точ 9 6ности, определяют мгновенную разностьчастот СВЧ-сигнала, падающего на контролируемый образец, и СВЧ-сигнала, прошедшего через контролируемый образец,вычисляют ее интеграл по времени, аоб анизотропии контролируемого образца судят по величине этого интеграла.