Способ измерения разности фаз

Способ измерения разности фаз

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике измерений в миллиметровом диапазоне, а именно к способам измерения относительной разности фаз двух волн, и может найти применение для особо точных измерений и для метрологической поверки измерителей разности фаз. Целью изобретения является существенное повышение точности измерения разности фаз. Для измерения разности фаз в линии передачи возбуждают опорную и исследуемую волны и определяют сдвиг начальной фазы в исследуемой волне по смещению минимумов интерференционной картины в линии, причем исследуемую волну возбуждают на ортогональной поляризации и в одном и том же направлении с опорной волной. Устройство для осуществления способа содержит рупорные возбудители 2 и 5, направленный ответвитель 3, генератор миллиметровых волн 4, диэлектрический волновод 6, устройство, вносящее измерительный сдвиг начальной фазы 7, согласованную нагрузку 8 и 9. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦЙАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) щ) С 01 R 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ H OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4478477/24-21 (22) 16.08 ° 88 (46) 15.10.90, Бюл. ¹ 38 (71) Институт радиофизики и электроники АН УССР (72) А.П.Евдокимов, В.И.Крыжановский, С.А.Провалов и В.II.111естопалов (53) 621.317.77 (088.8) (56) Харвей А.Ф. Техника сверхвысоких частот, — М.: Сов.радио, 1 65, а65 т. 1, с. 237. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ ФАЗ (57) Изобретение относится к технике измерений в миллиметровом диапазоне, а именно к способам измерения относительной разности фаз двух волн, и может найти применение для особо точных измерений и для метрологической поверки измерителей разности фаз.

Целью изобретения является существенное повышение точности измерения разности фаз, Для измерения разности фаз в линии передачи возбуждают опорную и исследуемую волны и определяют сдвиг начальной фазы в исследуемой волне по смещению минимумов интерференционной картины в линии,причем исследуемую волну возбуждают на ортогональной поляризации и в одном и том же направлении с опорной волной, Устройство для осуществления способа содержит рупорные возбудители 2 и 5, направленный ответвитель

3, генератор миллиметровых волн 4, диэлектрический волновод 6, устройство, вносящее измерительный сдвиг начальной фазы 7, согласованную нагрузку 8 и зонд 9. 2 ил.

1599796

= 0,534 рад = 33,5

Изобретение относится к фазометрии и может быть применено в лабораторных условиях для особо точных измерений разности фаз и измерительных линий. .. ьЦель изобретения — повышение точности измерения разности фаз.

С пособ заключается в т.ом, что в линии передачи возбуждают опорную и исследуемую волны, регистрируют зондом их интерференционную картину,вводят измеряемый сдвиг начальной фазы в иссле ем ду мую волну, вторично регистрируют интерференционную картину и !5 определяют сдвиг начальной фазы по смешению минимумов второй интерференционной картины относительно первой, причем исследуемую волну возбуждают на ортогональной поляризации и в оц- 20 ном и том же направлении с опорной в олной. Oi чределение измеряемого сдвига фаз проводят по формуле

2Г аФ= — — — Д Z .У

25 где Л Е вЂ” смещение координаты минимума;

Ь - период интерференционной картины, На фиг.l изображена схема установки, а на фиг.2 — интерференционные картины двух волн до внесения изме.ряемого сдвига начальной фазы в ис следуемую волну и после него.

В качестве линии передачи (фиг.1)

35 выбран диэлектрический волновод 1 из полиэтилена (Я = 2,25) эллиптического поперечного сечения, Большая и ма-. лая оси эллипса поперечного сечения 40 равны соответственно 4,4 и 2,2 мм, При длине волны Д = 5,8 мм коэффициент замедления волны НЕ равен Х

u, = 1,10 и коэффициент замедления волны НЕ „u = 1,167. Период интерференционной картины составляет L

= 86 мм. Диэлектрический волновод 1 подключен к рупорному возбудителю 2 волны НЕ, который подключен к одному из выходов делителя мощности на направленном ответвителе 3, соединен50 ного с выходом генератора 4 миллиметровых волн. К второму выходу делителя мощности на направленном ответвителе 3 подключен рупорный возбудитель 5 волны НЕ ц в диэлектрическом, 55 волноводе 6, который идентичен волноводу 1. Диэлектрический волновод 6 проходит через устройство 7, вносящее измеряемый сдвиг начальной фазы, а далее аолновод б расположен в непосредственной близости от волновода

Л

1 на расстоянии --- от, него и явля4 ется возбудителем волны НЕ в волН новоде 1 . .Близко расположенные отрез" ки волновода 1 и волновода 6 по сути являются направленным ответвителем.

В конце диэлектрического волновода 1 расположена согласованная нагрузка 8.

В непосредственной близости от волповода 1 на расстоянии - - рас4 положен зонд 9, установленный с возможностью перемещения параллельно оси диэлектрического волновода и в плоскости, перпендикулярной последней, Генератор 4 миллиметровых волн через делитель мощности на направленном ответвителе 3 и рупорный возбудитель 2 возбуждают опорную волну НЕ

Х в диэлектрическом волноводе l. Часть мощности генератора 4 через направленный ответвитель 3 поступает в рупорный возбудитель 5 .волны НЕ

Р диэлектрическом волноводе 6. устройство 7 дает возможность вносить измеряемый сдвиг начальной фазы в волну

НЕ, в волноводе 6. Далее волновод

6 входит в непосредственную электродинамическую распределенную связь с волноводом 1 и возбуждает в нем исследуемую волну НЕ „, распространяющуюся в одном и том же направлении с волной НЕ . Поляризации волн НЕ (г и НЕ > ортогональны друг другу.

Зондом 9 регистрируют интерференционную картину в волноводе 1 (фиг.2, сплошная линия). С помощью устройства 7, например. металлической пластины, приближаемой к волноводу б,вносят измеряемый сдвиг начальной фазы в исследуемую волну. Зондом 9 вторично регистрируют интерференционную картину (фиг.2,пунктир) и определяют сдвиг начальной фазы Фпо смещению LIZ минимумов второй интерференционной картины относительно первой

2!i 2à — — -дЕ -- — — 8 мм =

L 86мм

Формула изобретенияСпособ измерения разности фаз, заключающийся в том, что в линии пе08

o,z

140 1бО

180 200

Puz. 2

240 Z, мМ

Составитель А.Орлов

Техред Л.Олийнык

Корректор С.Черни

Редактор Л.Пчолинская

Подписное

Тираж 551

Заказ 3141

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 1599796 6 редачи возбуждают опорную и исследуе- картины относнтегьно первой, о тмую волны, регистрируют их интер- л и ч а ю шийся тем, что, с ференционную картину, вводят измеряе- целью повышения точности измерения, мый сдвиг начальной фазы в исследуе- исследуемую волну возбуждают распромую волну, вторично регистрируют ин- страняющейся в одном и том же направ5 терференционную картину и определяют ленин с опорной волной и на ортогосдвиг начальной фазы по смецению ми- нальной поляризации. нимумов второй интерференционной