Сверхвысокочастотный датчик для локальных измерений диэлектрической проницаемости

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2%0176(21) 2318735/18-09 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет— (43) Опубликовано 050778Бтоллетень ¹ 25

Союз Севвтсних

Социапистичвсних республик («) 61439ь » н,ф

f (, 2 (51) М. Кл.

Cj 01 М 27/26

Г&Щ&У&т&&&&м1 &&а&т&т

В&&&т& М&&&&тр&& OCCAM

° & 4&&&1 &&&6Д&т&&&&

& &т&Рыт&й (5З) УДК 621.317.335.3 (088.8) (45) Дата опубликования описания 02)3678 (72) / вторы изобретения

В.A.Äâèíñêèõ и В.Г.Дувинг

Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском ордена Трудового Красного Знамени государственном университете нм. H.Ã.×åðíûøåâñêîão (71) Заявитель (54) СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ДАТЧИК ДЛЯ ЛОКАЛЬНЫХ

ИЗМЕРЕНИЙ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ

Изобретение относитс я к радиотехнике и может использоваться для измерения электрических параметров веществ, в частности, диэлектрической проницаемости, 5

Известен сверхвысокочастотный (СВЧ) датчик для локальных измерений диэлекттрической проницаемости, содержащий конусный коаксиальный измерительный резонатор, к которому подсоединены ге» 10 нератор и частотомер. В измерительном резонаторе возбуждаются колебания от генератора, и с помощью частотомера определяется его резонансная частота

Затем к отверстию в торце конуснОго измерительного резонатора прикладывается испытуемый диэлектрик, что Вызывает изменение его резонансной частоты. Перестройкой генератора определяют новое значение резонансной час- ЯО тоты резонатора и затем вычисляют диэлектрическую проницаемость диэлек- . трика(1) °

Однако этот датчик является громоздким и характеризуется большой трудоем 25. костью проводимых измерений.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является СВЧ датчик для локальных измерений диэлектрической проницаемости, имеющий 80 резонатор, связанный с коаксиальной линией, в которой установлен диод с отрицательным сопротивлением (2).

Однако этот датчик характеризуется также большой трудоемкостью проводимых измерений с применением ручной перестройки.

Целью изобретения является обеспечение автоматизации измерений.

Для этого в СВЧ датчике для локальных измерений диэлектрическои проницаемости, имеющем резонатор, связанный с коаксиальной линией, в которой установлен диод с отрицательным сопротивлением, резонатор и коаксиальная линия вьптолнены с изменяющимся по длине волновьм сопротивлением, например, по линейному закону.

На фиг.1 схематически изображен предложенный датчик, продольный рав» рез; на фиг.2 — разрез A-A фиг.1.

Сверхвысокочастотный датчик для локальных измерений диэлектрическс и проницаемости содержит резонатор 1, связанный с коаксиальной линией в которой установлен диод 3 с отрицательным сопротивлением (см.фиг.2), при этом резонатор 1 — и коакснальная линия 2 выполнены с изменяющимся по длине волновым сопротивлением. напри614396

Формула изобретения мер, по линейному закону. Резонатор

1 выполнен коаксиальным. Диод 3 установпен в разрыве между внутренним про водником 4 и резьбовой пробкой 5 (короткозамыкающей стенкой). На другом конце отрезка коаксиальной линии 2 Ilo» мещена поглощающая нагрузка 6. Пружина

7 обеспечивает контакт внутреннего проводника 4 с диодом 3. Питание к диоду 3 подводится через провод 8 и внутренний проводник 4 отрезка коаксиальной линии 2. СВЧ энергия выводит ся через петлю связи 9.

Датчик работает следующим образом.

С помощью полупроводникового диода

3 имеющего отрицательное сопротивление, установленного в отрезке коаксиальной линии 2, возбуждаются колебания в коаксиальном измерительном резона-., торе 1. Через петлю связи 9 колебания 20 подаются на частотомер. Частота автоколебаний определяется резонансной частотой измерительного резонатора 1, При прикладывании испытуемого диэлектрика к отверстию в торце резонатора 25

1 его резонансная частота изменяется тем больше, чем больше диэлектрическая проницаемость образца. В соответствии с этим изменяется частота автоколебаний, которая фиксируется 30 частотомером.

Величина диэлектрической проницаемости определяется после калибровки датчика по эталонным образцам диэлектриков.

1. Сверхвысокочастотный датчик для локальных измерений диэлектрической проницаемости, имеющий резонатор, связанный с коаксиальной линией, в которой установлен диод с отрицательным сопротивлением, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения автоматизации измерений, резонатор и коакснальная линия выполнены с изменяющимся по длине волновым сопротивлением, например, по линейному закону.

2. Датчик по п.l о т л и ч а ю шийся тем, что резонатор выполнен коаксиальным.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Исследование возможности создания автоматической измерительной уставовки для определения микронеоднородностей подложек интегральных схем СВЧ диапазона. Научно-технический отчет по теме Параметр Ш, НИНмеханики и физики при СГУ, Саратов, 1973, ВЙТИЦ

М Б260913, 70.

1, Патент Франции 9 2194073, Н 03 В 7/14, 1974.

ЦНИИПИ Заказ 3689/39

Тираж1112 Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород,ул.Проектная,4