способ определения коэффициента потерь tg диэлектриков

Формула изобретения

1. Способ определения коэффициента потерь tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/948.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> диэлектриков, согласно которому образец диэлектрика цилиндрической формы вводят в область максимального электрического поля резонатора с частотой диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/969.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ₀, возбужденного на моде Е₀₁₀, при этом ось резонатора совпадает с осью образца, высота резонатора совпадает с высотой образца, а объем образца много меньше объема резонатора, частоту системы резонатор-диэлектрик с помощью элементов подстройки возвращают к частоте диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/969.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ₀, на частоте диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/969.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ₀ измеряют добротность системы резонатор-диэлектрик и tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/948.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> определяют из расчетного соотношения, характеризующийся тем, что, если добротность системы резонатор-диэлектрик больше собственной добротности резонатора, собственную добротность резонатора увеличивают до такого значения Q, при котором добротность системы резонатор-диэлектрик при вводе образца диэлектрика не меняется, и tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/948.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> образца измеряемого диэлектрика определяют из соотношения: tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/948.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> =( диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/949.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -1)/ диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/949.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> Q, где диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/949.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> - диэлектрическая постоянная образца диэлектрика; Q - собственная добротность резонатора, при которой при вводе образца диэлектрика добротность системы резонатор-диэлектрик не меняется; а если при вводе образца добротность системы уменьшается, предварительно уменьшают собственную добротность резонатора до такого значения, при котором при вводе образца добротность системы возрастает, и далее поступают в соответствии с описанной выше процедурой.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что собственную добротность резонатора регулируют прижимом его крышки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к СВЧ технике, конкретно, к способам определения коэффициента потерь tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> диэлектриков методом объемного резонатора.

Известен способ определения коэффициента потерь tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> диэлектриков методом объемного резонатора путем измерения параметров системы, состоящей из резонатора с помещенным в него диэлектриком. Относительно небольшой по объему образец диэлектрика цилиндрической формы помещают в область максимального электрического поля резонатора с собственной добротностью Q_C и частотой диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-7.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ₀, возбужденного на моде Е₀₁₀, при этом ось резонатора совпадает с осью образца, а высота резонатора совпадает с высотой образца. Частоту системы резонатор-диэлектрик, измененную за счет ввода диэлектрика, с помощью механизма подстройки возвращают к частоте диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-7.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ₀. На частоте диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-7.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ₀ измеряют собственную добротность резонатора без образца Q_C и с образцом Q _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} и tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> определяют из соотношения [1]:

диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0">

диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> - диэлектрическая постоянная диэлектрика;

V _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} - объем образца диэлектрика;

V _C - объем резонатора, в полость которого помещен образец диэлектрика.

Однако при tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ~ 1/Q_C формула (1) дает ошибочные результаты. Ошибка обусловлена тем, что при помещении образца диэлектрика в резонатор не только добавляются потери в образце и уменьшается частота резонатора, но и увеличивается запасенная энергия за счет поля в диэлектрике. При уменьшении частоты при нормальном скин-эффекте уменьшаются потери в стенках резонатора, что приводит к увеличению его добротности [2]. Этот эффект устраняется путем возвращения частоты системы к первоначальной частоте диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-7.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ₀ с помощью механизма подстройки, либо ввода поправочного коэффициента, учитывающего изменение частоты. Потери в образце уменьшают добротность резонатора. Увеличение запасенной энергии, как показано ниже, приводит к росту добротности. За счет совокупного действия указанных факторов добротность резонатора при вводе образца Q _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} - добротность системы резонатор-диэлектрик может уменьшаться, но для слабопоглощающих диэлектриков может и возрастать, так что Q _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> Q_C, и подстановка измеренных Q _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} , Q_C в соотношение (1) приводит к нефизическим выводам о нулевых и даже отрицательных значениях tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> образцов диэлектриков [2].

Задачей изобретения является разработка нового способа измерения коэффициента потерь tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> диэлектриков, позволяющего определить указанный параметр за счет изменения процедуры измерения и использования эффекта роста добротности системы резонатор-диэлектрик с введением образца диэлектрика.

Поставленная задача решается заявленным способом измерения коэффициента потерь диэлектриков, согласно которому в резонатор, возбужденный на моде Бою, в область максимального электрического поля помещают образец измеряемого диэлектрика цилиндрической формы, частоту системы резонатор-диэлектрик с помощью элементов подстройки возвращают к частоте диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-7.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ₀, на частоте Сто измеряют добротность резонатора с образцом, и, если при вводе образца добротность системы начинает возрастать, собственную добротность резонатора увеличивают до такого значения Q, при котором добротность системы Q _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} при вводе образца перестает увеличиваться и совпадает с собственной добротностью резонатора, и коэффициент tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> образца измеряемого диэлектрика определяют из соотношения:

диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0">

диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> - диэлектрическая постоянная образца диэлектрика,

Q - собственная добротность резонатора, при которой при вводе образца диэлектрика добротность системы резонатор-диэлектрик не меняется.

Сущность изобретения заключается в следующем. Вначале вводят образец в резонатор наименьшей добротности, например, со слабо прижатой крышкой, затем увеличивают собственную добротность резонатора, увеличивая прижим крышки. При этом собственную добротность резонатора Q_C и добротность системы резонатор-диэлектрик Q _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} измеряют каждый раз после возвращения частоты системы к первоначальному значению диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-7.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ₀. Как показано ниже, при введении в резонатор с собственной добротностью Q_C образца диэлектрика, у которого коэффициент tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> <( диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -1)/ диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> Q_C, добротность системы возрастает, т.е. Q _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} >Q_C, если tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> =( диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -1)/ диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> Q_C то добротность не меняется, т.е. Q _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} =Q_C, и если tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> >( диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -1)/ диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> Q_C добротность системы падает, т.е. Q _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} <Q_C. Пусть в нашем случае образец повышает добротность. Тогда при повышении собственной добротности Q _C до некоторого максимального значения Q ввод образца уже не меняет добротности системы и Q _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} =Q_C=Q. При этом выполняется условие (2), из которого и можно определить измеряемый параметр tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> .

Если в резонатор с добротностью Q _C помещают диэлектрик, у которого коэффициент tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> >( диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -1)/ диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> Q_C, добротность системы Q _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} уменьшается. В этом случае уменьшают собственную добротность резонатора до такого значения Q_C1, при котором добротность системы при вводе образца возрастает, при этом выполняется условие tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> <( диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -1)/ диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> Q_C1. Если при вводе образца в резонатор добротность системы начинает возрастать, далее поступают в соответствии с описанной выше процедурой.

Для обоснования сущности изобретения рассмотрим функциональную зависимость добротности резонатора с образцом Q _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} от параметров системы. Будем считать, что связи резонатора с внешними линиями малы, и их влияние можно не учитывать [1, 2]. Положим также, что введение образца относительно небольшого объема не меняет структуры поля в резонаторе [1, 2], и что при выбранной геометрии образца и резонатора электрическое поле в образце совпадает с полем в соседних точках резонатора. В этих условиях плотность энергии в образце в s раз больше плотности энергии в соседних точках резонатора [3]. Тогда для собственной добротности резонатора без образца Q_C и добротности резонатора с образцом Q _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} выполняются соотношения:

диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" TI="CF" HE="6" WI="53">

диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0">

диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-7.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ₀ - собственная частота резонатора (без образца),

W_C - запасенная энергия в резонаторе,

W _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} - запасенная энергия в образце,

P _C, Р _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} - мощности потерь соответственно в стенках резонатора и в образце.

При малых W _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} /W_C, Р _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} /P_C из (3, 4) следует:

диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0">

Используя соотношение P _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} = диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-7.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> W _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} [3], из (5) получаем:

диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0"> диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-7.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">

Для относительно небольшого по объему образца диэлектрика цилиндрической формы, помещенного в область максимального электрического поля резонатора с собственной частотой диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-7.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ₀, возбужденного на моде Е₀₁₀ так, что ось резонатора совпадает с осью образца, а высота резонатора совпадает с высотой образца, используя соотношение для запасенной энергии в резонаторе цилиндрической формы W_C [1], выражение для электрического поля в центре такого резонатора и, соответственно, значение величины W _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} [3], из (6) окончательно получаем:

диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0">

Из последнего выражения видно, что если tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> <( диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -1)/ диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> Q_C то (1/Q _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} -1/Q_C)<0, и, соответственно, Q _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} >Q_C, т.е. при введении такого образца добротность системы Q _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} растет; если tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> >( диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -1)/ диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> Q_C, то уменьшается, если tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> =( диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -1)/ диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> Q_C, то добротность не меняется, Q диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> =Q_C. Следовательно, выбирая для измерений резонатор с добротностью Q_C=( диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -1)/ диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> , достигаем выполнение условия Q диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> =Q_C. При таком значении собственной добротности резонатора Q_C добротность системы Q _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} при вводе образца не меняется и равна некоторому значению Q: Q _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} =Q. Если при вводе образца добротность системы не меняется, коэффициент потерь tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> определяем из соотношения (2).

Соотношение (7) отличается от (1) на величину ( диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -1)/ диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> Q_C, т.е. к известному выражению [1] для tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> вводится поправка. Измеренные значения величины tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> по обычному способу - прототипу оказываются заниженными. В этой связи некоторые известные в литературе данные по поглощению в диэлектриках подлежат корректировке в сторону увеличения потерь.

Далее рассмотрим изменение параметров системы в процессе ввода слабопоглощающего образца диэлектрика со значением tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> <( диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -1)/ диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> Q_C в резонатор с переменной увеличивающейся собственной добротностью Q_C. Вначале при малых Q _C при вводе такого образца добротность системы Q _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} будет возрастать. Однако в дальнейшем диэлектрик вводится в резонатор с все большим значением добротности Q _C. При некотором значении добротности Q_C=Q выполняется условие Q _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} =Q_C=Q. В этом случае для определения tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> следует использовать соотношение (2).

Таким образом, в соответствии с изобретением процедура измерения коэффициента потерь диэлектриков заключается в следующем. В резонатор с известной добротностью вводят образец диэлектрика, частоту системы возвращают к исходному значению диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-7.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ₀ и измеряют добротность Q _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} . Подстройку частоты осуществляют способом, который практически не вносит дополнительных потерь и искажения структуры поля, например, прогибом стенки резонатора. Если при вводе образца добротность системы начинает возрастать, то tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> <( диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> -1)/ диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> Q_C, и в этом случае собственную добротность резонатора увеличивают до такого значения Q, при котором добротность системы после ввода образца перестает увеличиваться и достигает этого же значения. Измеряя Q при известном значении £ из соотношений (2) определяют коэффициент потерь tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> образца измеряемого диэлектрика. Если при вводе образца добротность системы уменьшается, предварительно уменьшают добротность резонатора до такого значения, при котором при вводе образца добротность системы начинает возрастать, и далее поступают в соответствии с описанной выше процедурой.

Экспериментальное сопоставление известного и нового способов измерения было проведено для образцов из кварцевого стекла с диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> =3.8 и цилиндрического резонатора, возбужденного на моде Е₀₁₀. Добротность резонатора меняли в диапазоне от ~4000 до ~7000, регулируя прижим его фланцев. При полностью прижатой крышке добротность резонатора составляла ~14000, расчетная добротность ~16000. Частота пустого резонатора составляла диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-7.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ₀/2 диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> =2.418 ГГц, частота резонатора с диэлектриком диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-7.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> _{диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">} /2 диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> =2.267 ГГц.

Таблица
Номер измерения	Собственная добротность резонатора QC	Добротность системы резонатор-диэлектрик Q диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">	Коэффициент потерь tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> образца диэлектрика
			Известный способ (формула 1)	Предлагаемый способ (формула 2)
1	4160	4630	<0	-
2	5550	5850	<0	-
3	6350	6550	<0	-
4	6500	6600	<0	-
5	6700	6680	~0	1.1×10-4
6	7190	7050	>0	диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle">

В приведенной серии измерений 1-6 прижимом верхней крышки собственная добротность резонатора менялась от 4160 до 7190, при этом добротность резонатора с образцом менялась от 4630 до 7050. По данным измерений 1-5 из соотношения (1), т.е. из обычного способа измерения, следует нефизичный вывод об отрицательном или нулевом значении величины tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> образца измеряемого диэлектрика. При использовании соотношения (1) по данным измерения 5 получаем заниженное значение величины tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> измеряемого диэлектрика на 1.1×10^-4, по данным измерения 6 - на 1.0×10^-4.

Правильное значение величины tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> образца измеряемого диэлектрика получаем по предлагаемому способу, в соответствии с которым в процессе постепенного увеличения собственной добротности резонатора находится такая точка, в которой добротности резонатора без образца и с образцом сравниваются. В данном случае по соотношению (2) для измеренного образца кварца со значением диэлектриков, патент № 2501028" SRC="" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> =3.8 по результатам измерения 5 находим:

tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> =1.1×10^-4.

Таким образом, предлагаемый способ измерения, использующий эффект роста добротности системы резонатор-диэлектрик при вводе образца диэлектрика позволяет расширить диапазон измеряемых добротностей, повысить точность измерения коэффициента потерь tg диэлектриков, патент № 2501028" SRC="/images/patents/498/2501028/2501028-2.gif" height=100 BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> диэлектриков.

ЛИТЕРАТУРА

1. А.А. Брандт. Исследование диэлектриков на сверхвысоких частотах. М.:ГИФМЛ, 1963.

2. В.Н. Егоров. Резонансные методы исследования диэлектриков на С.В.Ч. //ПТЭ. 2007. № 2. с.5-38.

3. Ю.В. Пименов. Линейная макроскопическая электродинамика. Долгопрудный: Издательский Дом Интеллект, 2008.