, (2.1)
, (2.2)
, (2.3)
где ,
- высота и радиус цилиндрического резонатора, соответственно;
,
- проводимость и относительная магнитная проницаемость металла стенок, соответственно.
Также возможны варианты конструкций РИП КИА (рис. 2.1, д, е), заполненных диэлектриком с для концентрации поля внутри объёмного резонатора и минимизации активных потерь в проводящих стенках.
Анализ результатов экспериментальных исследований большинства разновидностей РИП КИА для МСМС позволяет сделать следующий вывод: целью вариации конструкций является обеспечение условий максимальной чувствительности, при заданной пространственной разрешающей способности, обусловленной радиусом центральной жилы коаксиальной апертуры.
Исходными информационными сигналами РИП МСМС, определяющими чувствительность, являются ΔQ/Q и Δf/f, связанные с внесением образца в область взаимодействия с полем РИП.
Основываясь на общих физических представлениях о СВЧ резонаторах, апертурно-взаимодействующих с полупроводниковыми и диэлектрическими объектами, сигналы сканирования неоднородности в МСМС можно представить следующим образом :
,
,
где - соответственно добротность и резонансная частота РИП без образца;
- соответственно добротность и резонансная частота РИП с образцом; V - полный объем РИП с образцом; VОБР - объем образца; VБП - объем области ближнеполевого взаимодействия; d
- изменение распределения поля, обусловленное неоднородностью с параметрами dε2 и ds2 в области ближнеполевого взаимодействия.
Как отмечено выше, РИП должен обладать высокой собственной добротностью. Это неосуществимо при использование чисто коаксиальных РИП. Цилиндрические резонаторы обладают большими значениями собственной добротности. В тоже время они нуждаются в дополнительных конструктивных элементах для апертурного взаимодействия с исследуемым образцом. Резонаторный измерительный преобразователь на основе цилиндрического резонатора с коаксиальной измерительной апертурой (РИП ЦР КИА), общий вид которого приведен на рис. 2.2, удовлетворяет вышеперечисленным требованиям.
Можно предположить три физических (электродинамических) режима функционирования РИП ЦР КИА:
. Коаксиальный вывод II (рис. 2.2) резонансно настроен на рабочую частоту и образует совместно с объемным резонатором I систему связанных резонаторов. При сканировании образца резонатор II изменяет свою резонансную частоту и добротность, что приводит к соответствующим изменениям резонансной частоты и добротности всей системы. Перейти на страницу: 1 2 3
Другие статьи по теме
Исследование параметров и аномалий длинной оптической линии В настоящее время системы связи стали одной из основ развития общества. Спрос на услуги связи, от обычной телефонной связи до широкополосного доступа в Интернет, постоянно растет. Это п ...
Информационно-измерительная система Целью данной курсовой работы является анализ информационно-измерительной системы (ИИС), определение типа топологии и оптимального пространственного расположения объектов ИИС, при которо ...
Методы оценки качества функционирования систем распределения информации Автоматическая телефонная станция (АТС), сеть связи, для передачи и приема различного вида информации (телефонной, телеграфной, передача данных) состоят из тысяч отдельных приборов, кот ...