Способ определения диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков и устройство для его осуществления

 

1. Способ определения диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков , заключающийся в том, что исследуемый листовой диэлектрик облучают линейно поляризованной электромагнитной волной, разделяют отраженную волну, на ортогональные составляющие и определяют ее эллиптичность, отличающимися тем, что, с целью повыщения точности, при измерении листовых диэлектриков с малым З1начением диэлектрической проницаемости , исследуемый .листовой диэлектрик облучают через введенную диэлектрическую призму с углом при основании , большим критического, при это основание параллельно поверхности исследуемого листового диэлектрика. изменяют расстояние между ними, фиксируют то его значение :( , при котором эллиптичность (отраженной волны принимает минимальное значение, определяют диэлектрическую проницаемость листового диэлектрика по зависимости, связьшающей ее со значением d . 2. Устройство для определения диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков, содержащее СВЧгенератор , соединенный с поляризатором , разделитель поляризации отраженной волны, к выходам которого соответственно подсоединены первый и второй преобразователи сигнала, (Я выходы которых соединены соответственно с входами измерителя отношений, и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повьпиения точности при измерении листовых диэлектриков с малым значением диэлектрической проницаемости, введена диэлектричес l кая призма с углом при основании, О) большим критического, при этом осIN9 нование размещено параллельно исОд следуемому листовому диэлектрику, Од который установлен с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном основанию, а между выходом измерителя отношений и входом индикатора последовательно включены экстрематор, генератор тактовых импульсов и счетчик.

„„SU„„1176266

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЙ4АЛИСТИЧЕСНИХ

PECflYSllHK (5l)4 С 01 R 27/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) . 3651414/24-09 (22) 30 ° 09.83 (46) 30. ° 08.85. Бюл. У 32 (72) В.А. Конев и С.А. Тиханович (71) Институт прикладной физики АН

БССР (53) 621.317 ° 335.3(088.8) (56) "Изв. вузов СССР. Радиоэлектроника"„ 1976, т. 19, Р 2. с. 78-82.

Авторское свидетельство СССР й- 282460, кл. С 01 R 27/26, 1968. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИ.ЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ ЛИСТОВЫХ ДЯЭЛЕЩРИКОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ: (57) 1. Способ определения диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков, заключающийся в том, что исследуемый листовой диэлектрик облучают линейно поляризованной электромагнитной волной, разделяют отраженную волну.на ортогональные составляющие и определяют ее эллиптичность, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности, при измерении листовых диэлектриков с малым значением диэлектрической проницаемости, исследуемый .листовой диэлектрик облучают через введенную диэлектрическую призму с углом при основании, большим критического, при этом основание параллеяьно поверхности исследуемого листового диэлектрика, изменяют расстояние между ними, фиксируют то его значение 4, при котором эллиптичность отраженной волны принимает минимальное значение, определяют диэлектрическую проницаемость листового диэлектрика по зависимости, связывающей ее со значением д

2. Устройство для определения диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков, содержащее СВЧгенератор, соединенный с поляризатором, разделитель поляризации отраженной волны, к выходам которого соответственно подсоединены первый и второй преобразователи сигнала, выходы которых соединены соответственно с входами измерителя отношений, и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности при измерении листовых диэлектриков с малым значением диэлектрической .проницаемости, введена диэлектрическая призма с углом при основании, большим критического, при этом основание размещено параллельно исследуемому листовому диэлектрику, который установлен с возможностью перемещения в направлении, перпен дикулярном основанию, а между выходом измерителя отношений и входом индикатора последовательно включены экстрематор, генератор тактовых имI пульсов и счетчик

1 1176

Изобретение относится к .радиотехнике и может. быть использовано при измерении диэлектрической проницаемости радиотехнических материалов.

Цель изобретения — повышение точности определения диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков.

На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства для определения диэлектрической проницае-f0 мости листовых диэлектриков.

Устройство для определения диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков состоит из блока питания

СВЧ-генератора 1, СВЧ-генератора 2, 15 поляризатора 3, первого уголкового поворота 4, диэлектрической призмы 5, второго уголкового поворота 6, разделителя 7 поляризации отраженной волны, первого и второго преобразователей 20

8 и 9 сигналов, измерителя 10 отношений двух напряжений, экстрематора

11, генератора 12 тактовых импульсов, счетчика 13, индикатора 14, шагового двигателя 15, измерительного столика 25

16 и исследуемого листового диэлектрика 17. Перед началом измерений контролируемый листовой диэлектрик

17 помещают на основание диэлектрической призмы 5 путем поднятия изме- З0 рительного столика 16.

Устройство для определения диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков работает следующим образом.

Амплитудно-модулированная волна от СВЧ-генератора 2 проходит через поляризатор 3, после которого становится линейно поляризованной, и попадает на уголковый поворот 4, который 40 направляет СВЧ-волну перпендикулярно боковой грани на основание диэлектрической призмы 5, В поляризаторе 3 плоскость поляризации волны устанавливается равной 45 относительно плос- кости падения. Таким образом в падающей волне имеются две равные по величине ортогональные составляющие: лежащая в плоскости падения и перпендикулярная к ней. Отраженная СВЧволна попадает во второй уголковый поворот 6, который направляет ее в

266 г разделитель 7, выполненный на основе одномерной проволочкой решетки. Он разделяет отраженную волну на две ортогональные составляющие, соответствующие малой и большой полуосям эллипса поляризации, и направляет их на первый 8 и второй преобразователи

9 сигналов. Напряжение с первого и второго преобразователей сигналов

СВЧ-излучения одновременно поступает ,на входы измерителя 10 отношений двух напряжений, с выхода которого сигнал, определяющий эллиптичность отраженной СВЧ-волны, поступает на вход экстрематора 11, выполненного на основе операционного усилителя с нелинейной обратной связью. После включения генератора 12 импульсы поступают с выхода генератора на счетчик 13 и управляющий вход шагового двигателя 15.. Вал шагового двигателя 15 механически связан с измерительным столиком, перемещающимся вместе с исследуемым листовым диэлектриком, перпендикулярно основанию диэлектрической призмы 5.

Работа генератора 12 и, следовательно, шагового двигателя 15 продолжается до тех пор, пока не поступит сигнал с экстрематора 11, который выключает генератор 12. Зкстрематор 11 срабатывает только в том случае, если эллиптичность отраженной

СВЧ-волны принимают экстремальное значение. После выключения генератора 12 число импульсов, записанное в счетчике 13, пропорционально величине смещения измерительного столика 16 или толщине воздушного слоя между исследуемым листовым диэлект- . риком 17 и основанием диэлектрической призмы 5. Толщина воздушного слоя однозначно связана с величиной диэлектрической проницаемости материалов для малых величин диэлектрической проницаемости. Отградуировав шкалу индикатора 14 в соответствующих единицах, можно непосредст.венно считать значение диэлектри ческой проницаемости исследуемого

;листового диэлектрика после выключения генератора 12 экстрематором 11, 1l76?66

Составитель B.Скороходов

Редактор К. Волощук Техред М.Надь Корректор Е. Рошко

Заказ 5355/45 . Тираж 748 Подписное

ВНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, уи. Проектная, 4