Кириченко А. Я., Когут А. Е. Інститут радіофізики та електроніки ім. А. Я. Усикова НАН України Вул. Акад. Проскури, б.12, Харків – 61085, Україна Тел.: +3 (057) 7448593; e-mail: kogut@ire.kharkov.ua

Анотація – Досліджено вплив широкого класу рідин на характеристики генерації коливань в напів-дисковому діелектричному резонаторі діодом Ганна.

I. Вступ

Відомо, що резонаторні методики для вимірювання діелектричних характеристик речовин на СВЧ є більш чутливими і точнішими в порівнянні з хвилеводними методиками [1 – 3]. Однак з підвищенням частоти коливань використання резонаторних методик для вивчення електричних характеристик речовин стає скрутним при використанні класичних, об’ємних металевих резонаторів. Вимірювальні комірки, виконані на основі квазіоптичних резонаторів з металевими дзеркалами, хоча і мають зручні габарити навіть в самій короткохвильової області СВЧ діапазону, пред’являють специфічні вимоги до розмірів і форми вимірюваних зразків і в зв’язку з цим мають також обмежені можливості. В даній роботі розглядається можливість використання діелектричних резонаторів (ДР), порушуваних на коливаннях шепоче галереї (ШГ) для контролю рідин, в тому числі, що володіють високими значеннями електромагнітних втрат.

II. Основна частина

На рис. 1 схематично представлений макет вимірювальної комірки діелектрометрії. Діелектричний напівдиск 1, виготовлений з тефлону радіусом 39 мм і висотою 7,2 мм, розташовувався на плоскому металевому дзеркалі 2, в отворах якого знаходилися діодні модулі 3 з діодами Ганна. Взаємодія НВЧ поля з рідинами здійснювалося в тефлоновому капілярі з внутрішнім діаметром см мм. Капіляр через отвір в напівдиск містився в області максимуму поля (рис.1), для чого методом малої обурює неоднорідності визначалося його положення по азимутальної і радіальної координатами.

Fig. 1. Schematic diagram of a dielectrometer measurement cell

Fig. 4 RF Measurement set-up

Table 1                                                                                                    Table 2

Material

Power Meter I (dBm)

Power

Meterll

(dBm)

APBN rectangular rods (without coating)

-22.49

+ 14.40

Carbon-coated rod #1

-22.51

+ 12.56

Carbon-coated rod #2

-14.47

+9.64

Carbon-coated rod #3

-14.7

+ 10.1

Alumina cylindrical rod

-23.7

+ 14.57

Iron-coating

-16.6

+ 10.7

Nickel-coating

-19.9

+ 12.2

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології»