Журнал «Измерительная техника», №10, 72 стр.
Октябрь 2020
Измерение внутренних размеров сверхвысокочастотных объёмных резонаторов
Рубрика «Радиотехнические измерения»Авторы: В. Н. Егоров, Е. Ю. Токарева, Ле Куанг ТуенКлючевые слова: размеры резонатора, собственная частота, резонансная частота, добротность, скин-слой, импеданс стенок.Страницы: 65-72DOI: https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-10-65-72Заказать номер журнала в печатном виде или приобрести статью или весь номер в электронном виде.
Аннотация
Точное измерение внутренних размеров замкнутых полостей с проводящими стенками без доступа измерительных инструментов внутрь полостей актуально при измерениях параметров радиоматериалов, размеров металлических сосудов с ограниченным доступом к ним, при уточнении постоянной Больцмана, а также в газовой термометрии и других задачах. Приведены результаты измерения внутренних размеров полостей – объёмных резонаторов сверхвысоких частот – по спектру их резонансных частот. Уточнены различия собственных и резонансных частот в резонаторе с идеально проводящими стенками и в реальном резонаторе с импедансными стенками. Проанализированы виды функций, подходящих для описания резонансной амплитудно-частотной характеристики реальных резонаторов. Представлены результаты измерения внутреннего диаметра и длины (высоты) сверхвысокочастотных резонаторов из состава Государственного первичного эталона единиц комплексной диэлектрической проницаемости в диапазоне частот от 1 до 178,4 ГГц ГЭТ 110-2012.
Список литературы1. Вайнштейн Л. А. Электромагнитные волны. М.: Радио и связь, 1988. 440 с.
2. Фрум К., Эссен Л. Скорость света и радиоволн. М.: Мир, 1973. 196 с.
3. Moldover M. R., Gavioso R. M., Mehl J. B., Pitre L., Podesta M., Zhang J. T., Metrologia, 2014, vol. 51 (1), R1. https://doi.org/10.10188/0026-1394/51/1/R1
4. Pitre L., Moldover M. R., Tew W. L., Metrologia, 2006, vol. 43, pp. 142–162. https://doi.org/10.10188/0026-1394/43/1/020
5. Ильинский А. С., Слепян Г. Я. Колебания в электродинамических системах с потерями. М.: МГУ, 1983. 232 с.
6. Егоров В. Н., Токарева Е. Ю. Повышение точности измерений резонансных характеристик // Измерительная техника. 2017. № 7. С. 20–25. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2017-7-20-25
7. Каценеленбаум Б. З. Высокочастотная электродинамика, М.: Наука, 1966. 240 с.
8. Егоров В. Н., Токарева Е. Ю. Поверхностное сопротивление немагнитных и магнитных металлов на СВЧ // Известия вузов. Физика. 2012. № 8/2. С. 302–304.
9. Егоров В. Н. Расщепление высших собственных значений круглого волновода при слабой эллиптической деформации // Радиотехника и электроника. № 6. 1997. С. 686–690.
The measurement of inner sizes of VHF cavity resonators
Аuthors: V. N. Egorov, E. Yu. Tokareva, Le Quang TuyenKeywords: resonator sizes, eigenfrequency, resonant frequency, quality factor, skin-layer, walls impedance.Pages: 65-72DOI: https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-10-65-72AnnotationThe measurement of inner sizes of VHF cavity resonators and simple shapes cavities with conducting walls by using resonant frequency spectrum of its electromagnetic oscillations is considered. The differences between eigenfrequencies and resonant frequencies for resonator with perfect conducting walls and real resonator with impedance walls have been specified. The type of function for resonant amplitude-frequency characteristic of real resonators is discussing. The measurement results of inner diameter and length of cavity resonators from primary national standard GET 110-2012 are presented.