Спосіб визначення добротності діелектричних матеріалів

Спосіб визначення добротності діелектричних матеріалів, який полягає в тому, що НВЧвипромінювання подають на вхід поляризаційного інтерферометра, який являє собою симетричне прямокутне розгалуження променеводів з двома частоперіодичними дротовими решітками, встановленими в діагональній площині, і двома C2 2 (19) 1 3 і розраховують відповідні робочі частоти інтерферометра з досліджуваним матеріалом і добротність діелектричного матеріалу (В.И.Безбородов, М.С.Яновский, Б.Н.Князьков. Квазиоптический частотный разделитель циклотронного излучения плазмы, стр.88-94, Сборник научных трудов "Физические исследования с использованием радиоволн миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов", ИРЗ АН Украины, Харьков, 1991). Цей спосіб оснований на вимірюванні коливань ряду еквідистантної послідовності частот, з наступним розрахунком характеристик матеріалу, в тому числі, і його добротності. Згідно цього методу проводять вимірювання еквідистантної послідовності частот f1, f2, ... fn розділяють коливання з парними і непарними індексами на виході інтерферометра, за якими розраховують характеристики діелектричного матеріалу. Вказаному способу властиві аналогічні недоліки вище описаних способів підвищений рівень результуючої похибки, зумовлений недостатньою чутливістю індикатора і наявністю плоского плата частотної характеристики резонатора, і значною трудомісткістю забезпечення робочого процесу. Винаходом ставиться завдання розробки достовірного і точного способу визначення добротності діелектричних матеріалів, а також зниження трудоємності вимірювань. Поставлене винаходом завдання досягається тим, що у способі визначення добротності діелектричних матеріалів, який полягає в тому, що НВЧ-випромінювання від досліджуваного діелектричного матеріалу потрапляє на вхід поляризаційного інтерферометра, який являє собою симетричне прямокутне розгалуження променеводів з двома частоперіодичними дротовими решітками, встановленими в діагональній площині, і двома двогранними прямокутними кутиковими відбивачами, один з яких регулюється, встановленими в суміжних плечах розгалуження, проходить через променепровід інтерферометра, розщеплюючись другою частоперіодичною дротовою решіткою на ортогонально-поляризаційні складові хвилі на виходах інтерферометра, по яких знаходять умови резонансу, і розраховують відповідні робочі частоти інтерферометра з досліджуваним матеріалом і добротність діелектричного матеріалу, згідно винаходу діелектричний матеріал переміщують в середину поляризаційного інтерферометра за першу частоперіодичну дротову решітку і на частоті випромінювання встановлюють довжини променепроводів в суміжних плечах розгалуження рівні цілому числу напівхвиль, забезпечуючи умову резонансу, яка відповідає наявності діелектричного матеріалу і без нього, вимірюють перший і другий рівень потужності, за якими розраховують добротність діелектричного матеріалу. Запропонований спосіб, оснований на вимірюванні потужності при забезпеченні умов резонансу, шляхом регулювання довжини промене 89856 4 водів з діелектричним матеріалом і без нього. Довжина променеводів вимірюється мікрометричною головкою з точністю до третього знаку після коми, що дозволяє знизити результуючу похибку вимірювання до десятих долей відсотків, при цьому трудомісткість і термін проведення вимірювання скорочується в декілька разів. Методика випробувань реалізується наступним чином. НВЧ-випромінювання (1) потрапляє на вхід поляризаційного інтерферометра І (Фіг.). Поляризаційний інтерферометр (Фіг.) являє собою прямокутне плечове розгалуження променеводів a, b, c, d з першою (2) і другою (3) поляризаційними частоперіодичними дротиковими решітками, встановленими в діагональній площині розгалуження і двома двогранними прямокутними кутиковими відбивачами (4) і (5), які встановлені у суміжних плечах розгалуження і повернуті на кут 45° відносно напряму її дроту. Падаюча на вхід інтерферометра хвиля лінійно поляризована на кут 45° до напряму дроту першої дротової решітки (2), розділяється нею на ортогонально поляризовані складові, які відображаються від двогранних кутів (4) і (5) з поворотом поляризації на 90°, попадає на другу дротову решітку (3), яка розділяє результуюче коливання у вихідні плечі інтерферометра (II) і (III). Діелектричний матеріал (6) розташовується в променеводі резонатора, який утворюється першою дротовою решіткою (2) та другим кутиковим відбивачем (5). На першому етапі вимірювань встановлюють довжини променеводів у суміжних плечах розгалуження XI і Х2 рівні цілому числу напівхвиль за допомогою мікрометричних головок з точністю до третього знаку після коми, забезпечуючи умову резонансу, за відсутності діелектричного матеріалу, і визначають це число. Вимірюють перший і другий рівень потужності в вихідних плечах інтерферометра (II) і (III). На другому етапі вносять пробу діелектричного матеріалу (6) в інтерферометр, відновлюють довжину променеводів X1 і Х2 с тим самим поздовжнім числом, забезпечує умову резонансу. Аналогічно вимірюють перший і другий рівень потужності в вихідних плечах інтерферометра (II) і (III), і за результатами вимірювань рівнів потужності з діелектричним матеріалом і без нього розраховують добротність діелектричного матеріалу, що досліджується. На основі запропонованого способу вимірювань в мікрохвильовому діапазоні довжин хвиль, згідно якого вимірювальними величинами є рівні потужності на виході інтерферометра, значно підвищується достовірність і точність визначення добротності діелектричних матеріалів і з'являється можливість створення еталону визначення добротності діелектричного матеріалу і абсолютного порівняння результатів різних методів визначення добротності. 5 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 89856 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601