[go: up one dir, main page]

SU1388817A1 - Microwave emission sensor - Google Patents

Microwave emission sensor Download PDF

Info

Publication number
SU1388817A1
SU1388817A1 SU864141730A SU4141730A SU1388817A1 SU 1388817 A1 SU1388817 A1 SU 1388817A1 SU 864141730 A SU864141730 A SU 864141730A SU 4141730 A SU4141730 A SU 4141730A SU 1388817 A1 SU1388817 A1 SU 1388817A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sound
absorber
microwave
piezoelectric element
microwave radiation
Prior art date
Application number
SU864141730A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Анатольевич Богатов
Юрий Яковлевич Бродский
Сергей Владимирович Голубев
Владимир Гурьевич Зорин
Original Assignee
Институт прикладной физики АН СССР
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт прикладной физики АН СССР filed Critical Институт прикладной физики АН СССР
Priority to SU864141730A priority Critical patent/SU1388817A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1388817A1 publication Critical patent/SU1388817A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Цель изобретени  - повышение точности измерени . Датчик содержит поглотитель 4 СВЧ-излучени  и пьезоэлемент 5 с обкладками 6, которые посредством кабел  7 электрически св заны с регистратором 8. В датчик введены три звукопровода 1-3, длины которых L , L, L, св заны с длительностью сГСВЧ-излучени  соотношени ми L,, L,V o /2, L.J Vf, где V - скорость звука в звукопроводе. В результате поглощени  СВЧ-энергии пб- глотитель 4 нагреваетс  и стремитс  расширитьс .Возникающее в поглотителе 4 напр жение сжати  распростран етс  по звукопроводам 1 и 2 в виде звуковых импульсов (ЗИ). Первый ЗИ приходит на пьезоэлемент 5 после окончани  СВЧ-импульса и сопутствующих ему электромагнитных наводок, а последующие ЗИ (отраженные от свободных концов звукопроводов 1 и 3) - после окончани  регистрации первого. 1 ил. а (/) СThis invention relates to a measurement technique. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. The sensor contains a microwave radiation absorber 4 and a piezoelectric element 5 with plates 6, which are electrically connected with cable 7 to recorder 8. Three sound pipes 1-3, the lengths of which are L, L, L, are connected to the sensor with the duration of HS-RF radiation mi L ,, L, V o / 2, LJ Vf, where V is the speed of sound in the sound duct. As a result of the absorption of microwave energy, the p-absorber 4 heats up and tends to expand. The compressive voltage arising in the absorber 4 propagates along the conduits 1 and 2 in the form of sound pulses (PZ). The first ZI comes to the piezoelectric element 5 after the end of the microwave pulse and the electromagnetic pickups accompanying it, and the subsequent ZI (reflected from the free ends of the sound lines 1 and 3) after the registration of the first one ends. 1 il. a (/) C

Description

соwith

00 00 0000 00 00

113113

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано , например, дл  измерени  интенсивности СВЧ-излучени  в волновод- ных и квазиоптических лини х переда- чи.The invention relates to a measurement technique and can be used, for example, to measure the intensity of microwave radiation in waveguide and quasi-optical transmission lines.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени .The aim of the invention is to improve the measurement accuracy.

На чертеже изображена структурна  электрическа  схема датчика СВЧ-излучени .The drawing shows a structural electrical circuit of the microwave radiation sensor.

I Датчик СВЧ-излучени  содержит пер- I вый 1, второй 2 и третий 3 звукопро- 1 воды. Между торцами звукопроводов 1 и 2 жестко закреплен поглотитель 4 СВЧ-излучени . Между другим торцом i звукопровода 2 и торцом звукопровода :3 жестко закреплен пьезоэлемент 5 с :обкладками 6. Последние посредством ;кабел  7 электрически св заны с регистратором 8.I The microwave radiation sensor contains the first I 1, second 2 and third 3 sound channels. Between the ends of the sound ducts 1 and 2, the absorber 4 of microwave radiation is rigidly fixed. Between the other end i of the sound duct 2 and the end of the sound duct: 3 the piezoelectric element 5 is rigidly fixed: plates 6. The latter are connected via cable 7 to an electrically connected with the recorder 8.

Дпины L, , L, L. звукопроводов 1- i3 св заны со скоростью. V звука в зву- |копроводах и длительностью СВЧ-импуль са соотношени миDips L,, L, L. sound lines 1 - i3 are associated with speed. V sound in sound- and coprod and the duration of the microwave impulse

vr , „ , vfvr, „, vf

L 7 VT; I.L 7 VT; I.

(1)(one)

I Дл  обеспечени  однородного нагре : ва поглотител  4 СВЧ--излучени  пос- ледний изготовлен из материала,коэффициент К поглощени  которого св зан с поперечньм размером d поглотител  4 СВЧ-излучени  соотношением К « 1/d. Поперечный размер d погло- тител  СВЧ-излучени  ограничен снизу (со стороны малых величин) необходимостью обеспечени  достаточной механической прочности датчика СВЧ-излучени , а сверху (со стороны больших величин) - условием малости его по сравнению- с характерным размером неоднородности СВЧ-пол .I To ensure uniform heating of the microwave absorber 4, the latter is made of a material whose absorption coefficient K is related to the transverse dimension d of the microwave radiation absorber 4 by the ratio K 1 / d. The transverse size d of the microwave absorber is limited from below (on the side of small quantities) by the need to ensure sufficient mechanical strength of the microwave sensor, and from above (on the side of large quantities) by the condition that it is small compared to the characteristic size of the microwave heterogeneity.

Коэффициент Kg поглощени  звукопроводов 1-3 целесообразно выбрать из услойи  малых упругих напр жений ЛР,, возникающих в результате нагрева звукопроводов 1-3, по сравнению с напр жени ми &Р„, возникающими в результате нагрева поглотител  4 СВЧ излучени .The absorption coefficient Kg of sound ducts 1-3 is advisable to choose from the condition of low elastic stresses LR, resulting from heating of sound ducts 1-3, as compared to the stresses & P ' resulting from heating the absorber 4 of microwave radiation.

&Р ос,Е 3 Кз& R os, E 3 Kz

лр„ « „Е„КПlr "" "E" KP

1,one,

(2)(2)

Ы„- коэффициент линейного расширени  материала поглотител ; 55 cij- коэффициент линейного расширени  материала звукопроводов„„ Is the linear expansion coefficient of the absorber material; 55 cij - coefficient of linear expansion of the material of the sound pipes

1-3;,1-3;

п P

- -

Е - модуль Юнга поглотител  4E - Young's module absorber 4

5five

00

ЗО д Zd d

д d

5050

55 55

СВЧ-излучени ;Microwave radiation;

EJ - модуль Юнга звукопроводов 1-3.EJ - Young's module of sound ducts 1-3.

Дл  обеспечени  акустического согласовани  всех элементов устройства целесообразно выполн ть их в виде цилиндров с одинаковым сечением и из материалов с близкими волновыми сопротивлени ми . ITo ensure acoustic matching of all elements of the device, it is advisable to make them in the form of cylinders with the same cross section and from materials with similar wave impedances. I

Датчик СВЧ-излучени  работает следующим образом.The microwave sensor operates as follows.

Импульсное СВЧ-излучение, генерируемое импульсным СВЧ-генератором (на чертеже не показан), падает на поглотитель 4 СВЧ-излучени  и частично поглощаетс  в нем. В результате поглощени  СВЧ-энергии поглотитель 4 СВЧ-излучени  нагревает .  и стремитс  расширитьс . Возникающее в поглотителе 4.СВЧ-излучени  напр жение сжати  распростран етс  по звукопроводам 1 и 2 в виде звуковых импульсов, величина напр жени  сжати  в которых пропорциональна интенсивности СЕЧ-излу- чени . Поскольку пьезоэлемент 5 же- стко укреплен между торцами звукопроводов 2 и 3, звуковой импульс сжимает пьезоэлемент 5„ При этом на обкладках 6 по вл етс  электрическое напр жение , пропорциональное напр жению сжати  в звуковом импульсе (и, следовательно , интенсивности СВЧ-излучени ), которое регистрируетс  с помощью регистратора 8.Pulsed microwave radiation generated by a pulsed microwave generator (not shown), falls on the absorber 4 of microwave radiation and is partially absorbed in it. As a result of the absorption of microwave energy, the absorber 4 of microwave radiation heats. and strives to expand. The compression voltage arising in the 4.SHF-radiation absorber propagates along the conduits 1 and 2 in the form of sound pulses, the magnitude of the compression voltage in which is proportional to the intensity of the SEC radiation. Since the piezoelectric element 5 is rigidly fixed between the ends of the sound lines 2 and 3, the sound pulse compresses the piezoelectric element 5 ". At the same time, the plates 6 exhibit an electrical voltage proportional to the compression voltage in the sound pulse (and, consequently, the microwave radiation intensity), which is recorded by the recorder 8.

Поскольку длина L звукопровода 2 удовлетвор ет соотношению (2), первый звуковой импульс приходит на пьезоэлемент 5 после окончани  СБЧ- импульса, поэтому регистраци  импульса электрического напр жени , возникающего на электродах пьезоэлемента 5 под воздействием звукового импульса , происходит в отсутствие сопутствующих генерации СВЧ-излучени  электромагнитных наводок на электроды пьезоэлемента 5 и схему регистрации (кабель 7 и регистратор 8), что позвол ет увеличить точность регистрации . Звуковой импульс, возбужденный поглотителем 4 СВЧ-излучени  в зву- копроводе 1 и затем отраженный от свободного торца этого звукопровода, и звуковой импульс, прошедший через пьезоэлемент в звукопровод 3 и затем отраженный от свободного торца звукопровода 3, приходит на пьезоэлемент после окончани  регистрации пер313888174Since the length L of conduit 2 satisfies relation (2), the first sound pulse arrives at the piezoelectric element 5 after the end of the SBCh pulse, therefore, the detection of an electrical voltage pulse arising on the electrodes of the piezoelectric element 5 under the influence of a sound pulse occurs in the absence of accompanying generation of microwave radiation electromagnetic pickups on the electrodes of the piezoelectric element 5 and the registration circuit (cable 7 and recorder 8), which allows to increase the registration accuracy. A sound pulse excited by the absorber 4 of the microwave radiation in the sound duct 1 and then reflected from the free end of this sound duct, and the sound pulse passed through the piezoelectric element to the sound duct 3 and then reflected from the free edge of the sound duct 3, arrives at the piezoelement after the registration of the transceiver 313888174 ends

вого звукового импульса, посколькумерени , поглотитель СВЧ-излучени because of the measurement, the absorber of microwave radiation

длины звукопроводов 1 и 2 удовлетво-размещен между торцами введенных перр ют соотношени м (1) и (2), Этового и второго звукопроводов, а пьеозначает , что-отраженные звуковые .зоэлемент размещен между торцами втоимпульсы не накладываютс  на первыйрого и введенного третьего звукопроимпульс .водов, причем длины первого, второгоthe lengths of the sound ducts 1 and 2 are satisfactorily placed between the ends of the entered perrut relationships (1) and (2) of this and the second sound ducts, and this means that the reflected sound element is placed between the ends of the sound pulses that do not overlap the first and the third sound pulse produced. waters, and the length of the first, second

и третьего звукопроводов выбираютс and the third sound ducts are selected

Claims (1)

Формула изобретени из соотношени The claims of the ratio 10ten Датчик СВЧ-излучени , содержащий L V C-/2; L V-T; L V c /2,A microwave radiation sensor comprising L V C- / 2; L V-T; L V c / 2, поглотитель СВЧ-излучени  и пьезо-.microwave absorber and piezo. элемент, соединенный с регистрато-где V - скорость звука в звукопрором , отличающийс  тем,водах;an element connected to the registrar where V is the speed of sound in the sound prop, differing in water; что, с целью повьш1ени  точности из- jc tT - длительность СВЧ-излучени .that, in order to improve the accuracy of jc tT, is the duration of the microwave radiation.
SU864141730A 1986-10-31 1986-10-31 Microwave emission sensor SU1388817A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864141730A SU1388817A1 (en) 1986-10-31 1986-10-31 Microwave emission sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864141730A SU1388817A1 (en) 1986-10-31 1986-10-31 Microwave emission sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1388817A1 true SU1388817A1 (en) 1988-04-15

Family

ID=21265440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864141730A SU1388817A1 (en) 1986-10-31 1986-10-31 Microwave emission sensor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1388817A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1026087, кл. G 01 R 29/08, 1983. Martin Д.Н. А simple absolute power meter for millimeter and micrometer wavelengthes. The 5-th international conference on infrared and millimers waves. F.R.C., October, 6-10, 1980, p. 183-184. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS57175952A (en) Non-destructive test device of non-metallic object by impulsive elastic wave
SU1388817A1 (en) Microwave emission sensor
JPS5737257A (en) Bonding inspection apparatus
ATE37239T1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR REAL-TIME CORRELATION MEASUREMENT OF DELAYS BETWEEN STATISTICALLY CORRESPONDING ELECTRICAL SIGNALS.
JPS5540967A (en) Surface acoustic wave unit
JPS5498291A (en) Simple type sonic flaw detector
EP0207860A3 (en) Method and device for the rapid reflectometric testing of passive components in the vhf range
ES382796A1 (en) Improvements in and relating to ultrasonic devices for use in measuring displacements
JPS5719652A (en) Inspection device of construction state of structure
SU1490620A1 (en) Device for ultrasonic inspection of quality of concrete
SE8305011L (en) DEVICE SAFETY DEVICE OF A SURFACE
SU1190211A1 (en) Device for measuring temperature
SU894554A2 (en) Monitoring wave-guide ultrasound receiver
JPS5512462A (en) Acoustic liquid level detection
SU735989A1 (en) Device for ultrasonic inspection of materials
SU1262313A1 (en) Device for measuring pressure
SU1307325A1 (en) Meter of ultrasound velocity
SU1114941A1 (en) Ultrasonic gas analyzer
SU1684694A1 (en) Method of recovery of electric field in solid dielectrics
SU557314A1 (en) The method of measuring the Poisson's ratio and device for its implementation
SU1636796A2 (en) Measurer for parameters of dielectrics
JPS5722528A (en) Measuring method for optical fiber transmission band
SU1165953A1 (en) Device for measuring moisture content of dielectrics
SU753271A1 (en) Device for measuring speed of ultrasound
SU896548A1 (en) Device for ultrasonic inspection of body-of-revolution shaped articles