Устройство для визуализации поля в cb4-pe3ouatope

Устройство для визуализации поля в cb4-pe3ouatope

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

275182

НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СЕИДЕТЕЛЬСТВУ оциалистических

Ресауолик

Зависимое от авт. свидетельства X(Заявлено 17.VI.1967 (¹ 1164908/26-9) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано ОЗХ11.1970. Бюллетень Х2 22

Дата опубликования описания 4.Х1.1970

Кл. 21а-т, 71 комитет оо делам изаоретений и открытий при Совете Министров

СССР.ЧПК G 0lr 33i02

УДК 621.317,799(088.8) Авторы изобретения

И. А. Вайнберг, 3. И. Вайнберг и В, А. Павельсв

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ПОЛЯ

В СВЧ-РЕЗОНАТОРЕ

Изобретение относится к области радиоэлектроники, а именно к устройствам для экспериментального исследования пространственной структуры поля в широком классе электродинамических резонансных систем

СВЧ.

Известны устройства, содержащие СВЧзонд, механически перемещающийся по полю анализа. При достаточно малых размерах зонда такие устройства позволяют анализировать структуру СВЧ-поля высоким простр а нствс иным ра зр ешением.

Однако значительная инерционность механического сканирования обусловливает длительное время получения полной картины поля в области анализа.

Кроме того, наличие механических узлов крепления зонда и его перемещения приводит к значительным погрешностям измерений н ограничивает возможности пространственного анализа лишь простейшими траекториями движения зонда, что не позволяет использовать такие устройства для обследования элсктродинамических систем со сложной геометриейй.

Целью изобретения является повышение скорости получения изображения интенсивности электромагнитного поля в резонаторе.

Это достигается тем, что пробное тело СВЧрезонатора выполнено из фотопроводящей пластины, введенной в исследуемое сечение полости резонатора. При этом полость резонатора сканируется световым лучом синхронно с разверткои осциллографического инди5 катора.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Эта схема состоит из исследуемого СВЧрезонатора 1, приемника СВЧ 2, блока 8 вы10 деления ii индикации видеосигнала строки, блока 4 яркостной индикации пространственной картины поля, блока синхронизации 5, сканирующего источника фотонов 6 и фотопроводящей пластины 7, помещенной в исследуемую область высокочастотного поля и профилированной аналогично форме СВЧ-резонатора.

Анализируемое высокочастотное поле возбуждается СВЧ-генератором 8.

20 Роль реактивного зонда в предлагаемом устройстве играет тот участок фотопроводящей пластины, на котором с помощью сканируюшсго источника фотонов создана повышенная концентрация неравновесных носите25 лей тока.

Темновые параметры фотопроводящей плаcTIIHhI 7 таковы, что последняя практически не возмущает исследуемое поле. При условии постоянства свойства потока фотонов измене30 ние сигнала на входе приемника СВЧ 2, сла275182 бо связанного с резонатором, определяется лишь г1ара метрам и электрОмагнитных 1<070 )cl?????? ?? ?????? ?????????? ????????????????????????, ?????? ?????????????????? ???????????? ??????????????>кен освещенный участок фотопроводящей пластины. Сканирование светового пятна по поверхности пластины позволяет получить на выходе приемника СВЧ

2 последовательность сигналов, несущую информацию о структуре поля в пространстве.

Блоки >, 4 и 5 служат для индикации Ilpuстранственного распределения поля в окрестности фотопроводящей пластины в амп.71гг дном и аркостном виде cI»Ixpollllo с перемещением потока возбуждающих фотонов по поверхности пластины.

В качестве сканирующего источника фотоí",.". мсжно использовать электроннолучевой ин,1икатор с достаточной яркостью свечения, например проекционный кинескоп или традиционный источник света с оптико-механической или другой системой отклонения светового потока.

Для изготовления фотопроводящей пластины можно использовать, например, монокристал IH÷åñêèå германий и кремний и целый ряд поликристалличсскпх фотопроводниксв на тонкиx. диэлектрических подло>кках. Для уменьшения погрешности измерений толщина фотопроводящей пластины нс должна превышать поперечных размеров светового пятна на поверхности пласт1<ны. Размеры пятна не следует существенно снижать по сравнению с радиусом кривизны силовых линий СВЧ-поля из-за связанного с этим уменьшения сигнала на входе приемника СВЧ 2. Т07щипа фотопроводящей пластины до l)I<íà составлять нсcl<07h1<0 c0Tblx д07cÉ длHllbl в0.7Hbl СВЧ-IIОЛSI.

Длина диффузии носителей тока в материале пластины не доли<на превосходить необходимых из условий эксперимента размеров светового пятна.

Предлагаем" е устройство можно использовать и для осущсствлсния трехмерной индикации структуры СВЧ-ноля. Для этого фотопроводящую пластину в процессе измерений не5 обходимо перемещать вдоль третьей координаты.

Чтобы измерить распределение величины проекции напряженности СВЧ-поля на некоторос направление, поток фотонов формирует10 ся так, чтобы форма его сечения поверхностью фотопроводящей пластины обладала резкой анизотропией. Сообщая анизотропному потоку фотонов, помимо сканирующего перемещения по пространству анализа, враща15 тельное движение вокруг оси, мои<но исследоВать и поляризационные свойства поля в каждой точке пространства.

При вакуумированном исследуемом резонаторе для локальной генерации неравновес20 ных носителей в фотопроводящей пластине вместо сканирующего источника фотонов можно использовать сканирующий источник электронсв. Зто может привести к значительиым конструктивнь|м упрощениям и к сниже25 пию мощности, потребляемой сканирующим истсчпиком.

Предмет изобретения

Устройство для визуализации поля в СВЧ30 резонаторе, содержащее СВЧ-резонатор с пробным телом и связанные с указанным резонатором генератор и приемник с осциллографическим индикатором, отличающееся тем, что, с целью повышения скорости получения

35 изображения интенсивности электромагнитного поля в резонаторе, упомянутое пробное тело выполнено из введенной в исследуемое сечение полости резонатора фотопроводящей пластины, которая сканируется световым лу40 чом синхронно с разверткой осциллографического индикатора.

275182

Составитель А. Мерман

Редактор Н. Вирко Техред 3. Н. Тараненко Корректор Л. A. Царькова

Заказ 3203/3 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2