Способ определения комплексного коэффициента отражения от границы раздела двух сред

Способ определения комплексного коэффициента отражения от границы раздела двух сред

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОМПЛЕКСНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ОТРАЖЕНИЯ ОТ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА ДВУХ СРЕД, заключающийся в облучении исследуемой границы раздела двух сред высокочастотным сигналом, модулированным по амплитуде низкочастотным гармоническим сигналом, и измерении параметров отраженного сигнала, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности, частота низкочастотного гармонического сигнала выбирается из условия ,y , измеряют амплитуду и фазу несущей и фазу огибающей отраженного сигнала, а модуль и фазу комплексного коэффициента отражения вычисляют соответственно по формулам: .„, V2 U,«Tf . - 3,g к 4.-(,f..) где Ищ , Н - соответственно амплитуда и фаза несущей отраженного сиг- , нала, У - фаза.огибающей отраженного сигнала; f - частота несущей вы (Л сокочастотного сигнала; С - скорость света п свободном пространстве; максимальное расстояние между исследуемой границей . раздела двух сред и точкой приема отраженного сигнала; Р - мощность несущей облучающего высокочастотного сигнала; G,R - соответственно коэффициент усиления и активное сопротивление облучающей антенны; квадратные скобки означают целую часть стоящего в них выражения. 8ч.}

СО1ОЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11) <5114 g 01 r 27>

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3713872/24-09 (22) 21.03.84 (46) 30.12.85. Бюл. Р 48 (71) Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им. Ленинского комсомола (72) В.П.Глотов, В.П.Золотарев, В.В.Островенец и M.È.Ôèíêåëüøòåéí (53) 621.317.341.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 918886, кл. G 01 N 22/00, 1979.

Klausmann Е. Fehlerabschafzungen von Spectrometermethoden. zur

Messung der Komp1exen Die1ecktri-z i t5 tskons tan ten im Microwellengebict.-Z. angew Phys, 1968, 24, No 2, s.90-1ОО. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОИПЛЕКСНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ОТРАЖЕНИЯ ОТ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА ДВУХ СРЕД, заключающийся в облучении исследуемой границы раздела двух сред высокочастотным сигналом, модулированным по амплитуде низкочастотным гармоническим сигналом, и измерении параметров отраженного сигнала, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности, частота низкочастотного гармонического сигнала выбираетс я из условия F< G/2 Н „, измеряют амплитуду и фазу несущей и фазу огибающей отраженного сигнала, а модуль и фазу комплексного коэффициента отражения вычисляют соответст" венно по формулам: 1Г2 Ол Ф f

1К)

fPR С-F

arg К = Ч вЂ” у --- — 21 — — )

F 1.2 «7 F) где 0„, Ч - соответственно ампли.туда и фаза несущей отраженного сиг, нала, P — фаза. огибающей отраженного сигнала;

S — частота несущей высокочастотного сигнала;

С вЂ” скорость света в свободном пространстве;

С:

Н,„д — максимальное расстояние между исследуемой границей раздела двух сред и точкой приема отраженного сигнала;

P — мощность несущей облучающего высокочастотного сигнала;

G,R — соответственно коэффициент усиления и активное сопротивление обличающей антенны; квадратные скобки означают целую часть стоящего в них выражения.

Составитель P.Êóçíåöîâà

РедактоР Л.ПчелинскаЯ ТехРед Т,Дубинчак КоРРектоР Е.Рошко

Заказ 8001/47 Тираж 747

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений .и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

М 12

Изобретение относится к технике

СВЧ-измерений и может использоваться для дистанционного измерения комплексного коэффициента отражения различных объектов.

Цель изобретения — повышение точности.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства, реализующего способ определения комплексного коэффициента отражения от границы раздела двух сред.

Устройство содержит облучающую антенну 1, модулятор 2, генератор

3 высокой частоты, генератор 4 низ-. кой частоты, приемную антенну 5, измеритель 6 фазы огибающей, измеритель 7 фазы несущей, измеритель

8 амплитуды несущей и решающий блок 9.

Устройство работает следующим образом.

С выхода генератора 3 высокой частоты гармонический сигнал с частотой f подается на первый вход модулятора 2. На второй вход модулятора 2 от генератора 4 низкой частоты подается низкочастотный гармонический сигнал с частотой F, осуществляющий модуляцию высокочастотного сигнала. При этом с целью устранения неоднозначности измерений частота F выбирается из условия

Г<С/2 Н . С выхода модулятора 2 амплитудно-модулированный сигнал поступает на облучающую антенну 1 и излучается в направлении исследуемой поверхности. Отраженные от поверхности электромагнитные колебания принимаются приемной антенной 5 и поступают на входы измерителя 6 фазы огибающей, измеригеля 7 фазы несущей и измерителя 8 амплитуды несущей., Измеренные значения фазы р огибающей, ам01783 2 плитуды U p фазы Q несущей амплитудно-модулированного сигнала подаются соответственно на первый, второй и третий входы решающего блока

; 9. На четвертый вход решающего блока 9 поступают постоянные величины f, Г, G, P, R значения которых известны. Модуль и фаза комплексного коэффициента отражения от ис10 следуемой границы раздела двух сред рассчитаны решающим блоком 9 по формулам: где О,„ — амплитуда несущей, отраженного сигнала; — фаза несущей отраженного . сигнала;

1 . — фаза огибающей отраженного сигнала, измеренная относительно фазы огибающей амплитуд излучаемого высокочастотного сигнала;

f — частота несущей высокочастотного сигнала;

F - частота низкочастотного гармонического сигнала, выбираемая из условия Г<С/2 Н „,„, Н„, „ - максимальное расстояние между исследуемой границей раздела двух сред и точкой приема отраженного сигнала;

С вЂ” скорость света в свободном пространстве;

Р— мощность несущей облучающего высокочастотного сигнала;

G — коэффициент усиления облу40

R — активное сопротивление облучающей антенны.

Квадратными скобками обозначена целая часть выражения.