ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА
ISSN 1561-9184 (печатная версия), ISSN 2616-6380 (електронная версия)

ГЛАВНАЯ    ПРО ЖУРНАЛ    РЕДКОЛЛЕГИЯ    АВТОРАМ    ТЕКУЩИЙ ВЫПУСК    АРХИВ    КОНТАКТЫ

УДК 621.002.56

Техническая механика, 2015, 4, 139 - 147

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОМПЛЕКСНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ОТРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ВОЛНЫ С ПОМОЩЬЮ ЗОНДОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

О. В. Пилипенко, Н. Б. Горев, А. В. Доронин, П. И. Заболотный, И. Ф. Коджеспирова

      Измерения комплексного коэффициента отражения широко применяются для контроля различных параметров материалов. Целью данной статьи является разработка метода измерения комплексного коэффициента отражения с использованием электрических зондов. Для случая трех зондов, установленных на произвольном расстоянии друг от друга, получено биквадратное уравнение, связывающее модуль комплексного коэффициента отражения с токами полупроводниковых детекторов, соединенных с зондами. Показано, что в силу того, что модуль коэффициента отражения не превышает единицу, он однозначно определяется из этого уравнения как его меньший положительный корень. Фаза комплексного коэффициента отражения определяется из двух квадратурных сигналов, которые легко находятся из токов полупроводниковых детекторов при известном модуле коэффициента отражения. Для проведения измерений комплексного коэффициента отражения в диапазоне частот межзондовое расстояние удобно выбрать равным одной восьмой длины волны электромагнитного излучения в волноводе при максимальной частоте. Предложенный метод позволяет исключить амплитуду напряженности электрического поля падающей электромагнитной волны, что дает возможность значительно смягчить требования к стабильности выходной мощности генератора. Отличительной особенностью предложенного метода является простота его аппаратной реализации, что открывает путь к разработке нового класса измерителей комплексного коэффициента отражения.

Комплексный коэффициент отражения, электрический зонд, полупроводниковый детектор, выходная мощность генератора, межзондовое расстояние.

1. Энген Г. Ф. Успехи в области СВЧ-измерений / Г. Ф. Энген // Труды Института инженеров по электро- технике и электронике. – 1978. – T. 66, № 4. – С. 8 – 20.

2. Опыт разработки ААЦ с двенадцатиполюсными рефлектометрами / А. А. Кабанов, С. М. Никулин, В. В. Петров, А. Н. Салов // Измерительная техника. – 1985. – № 10. – С. 38 – 40.

3. Cronson H. M. A 94-GHz diode-based single six-port reflectometer / H. M. Cronson, R. A. Fong-Tom // IEEE Transactions on Microwave Theory and Technology. – 1982. – V. MTT-30, No 8. – P. 1260 – 1264.

4. Барташевский Е. Л. Векторный СВЧ-рефлектометр на основе четырехплечего делителя мощности / Е. Л. Барташевский, В. А. Карлов // Электронная техника. Серия 1. Электроника СВЧ. – 1989. – № 1. – С. 38 – 44.

5. Векторный измеритель коэффициента отражения в 6-мм диапазоне длин волн / О. О. Дробахин, Н. Б. Горев, В. А. Карлов, И. Ф. Коджеспирова, Е. Н. Привалов // СВЧ-техника и телекоммуникацион- ные технологии : 13-я международная Крымская конференция, сентябрь, 2003 г., Севастополь : сб. материалов. – Севастополь : Вебер, 2003. – С. 664 – 665.

6. Bates R. H. T. Image Restoration and Reconstruction / R. H. T. Bates, M. J. McDonnel. – Oxford : Clarendon Press, 1986. – 288 p.

7. Tikhonov A. N. Solution of Ill-Posed Problems / A. N. Tikhonov, V. Y. Arsenin. – New York : Winston-Wiley, 1977. – 258 p.

8. Афонин Ф. И. Измеритель комплексного коэффициента отражения на основе двухканального двухде- текторного волноводно-щелевого преобразователя / Ф. И. Афонин, Г. В. Боков, И. В. Лащенко // Збірник наукових праць Академії військово-морських сил імені П. С. Нахімова. – 2011. – № 3. – C. 52 – 58.

9. Двухзондовая реализация интерференционного метода измерения параметров движения механических объектов / О. В. Пилипенко, Н. Б. Горев, А. В. Доронин, И. Ф. Коджеспирова, Е. Н. Привалов // Техниче- ская механика. – 2013. – № 4. – С. 112 – 122.

10. Displacement measurement using a two-probe implementation of microwave interferometry / A. V. Doronin, N. B. Gorev, I. F. Kodzhespirova, E. N. Privalov // Progress in Electromagnetics Research C. – 2012. – V. 32. – P. 245 – 258.

Copyright (©) 2017 О. В. Пилипенко, Н. Б. Горев, А. В. Доронин, П. И. Заболотный, И. Ф. Коджеспирова

Copyright © 2014-2018 Техническая механика