УДК 537.874

Согласованные нагрузки для приборов контроля состава сред и интроскопов на миллиметровых волнах

 

Е. Е. Чигряй, И. П. Никитин

Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, 141190, Московская область, г. Фрязино, пл. академика Введенского, д.1

 

Статья поступила в редакцию 22 октября 2018 г.

 

Аннотация. Рассмотрены три типа согласованных нагрузок (СН), которые могут быть использованы в приборах для измерения состава сред и материалов и интроскопах в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах волн. В первом типе СН в качестве поглотителя используется вода, а согласование осуществляется с помощью пластины композиционного материала полистирол-рутил со специально подобранными характеристиками. На частоте 100 ГГц отражение от этой СН составляет -47 дБ. Во втором типе СН использована анизотропно проводящая пленка. Согласование воды осущест-вляется путем изменения ориентации оси анизотропии относительно электри- ческого вектора падающей волны. На частоте 100 ГГц коэффициент отражения достигает -40 дБ. В третьем типе СН поглощающая пленка располагается в максимуме электрического поля стоячей волны; в этом случае коэффициент отражения составляет -40 дБ на частоте 100 ГГц.

Ключевые слова: согласованная нагрузка, миллиметровые волны, анизотропно проводящая пленка.

Abstract. Three types of matched loads (MLs) are considered that can be used in devices for determining the composition of media and in introscopes in the millimeter and submillimeter wave ranges. The first type of ML uses water as an absorbing medium, and the matching is performed by a plate made of a polystyrene-rutile composite material with specially chosen characteristics. The reflection from this ML at frequency of 100 GHz is as low as -47 dB. The second type of ML uses an anisotropically conducting film, the absorbing medium being water, as in the ML of the first type. In this case, the dielectric layer is free of the conditions imposed on it in the ML of the first type and can be made, say, of teflon. Matching to water is performed by varying the anisotropy axis of the film with respect to the electric vector of the incident wave. The reflection from this ML at frequency of 100 GHz reaches a value of -40 dB for an angle of 0.91 rad between the anisotropy axis of the film and the electric vector of the wave. The ML of the third type consists of an absorbing layer placed at a distance from a metal reflector, the distance being chosen so that the absorbing film is at the maximum of the electric field of the standing wave. The absorbing layer consists of three sheets of special carbonized radio-absorbing paper. In this ML, we obtained a reflection coefficient of -40 дБ at frequency of 100 GHz.

 Key words: matched load, millimeter waves, anisotropically conducting film.

 

Для цитирования:

Е. Е. Чигряй, И. П. Никитин. Согласованные нагрузки для приборов контроля состава сред и интроскопов на миллиметровых волнах. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2018. № 11. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/nov18/4/text.pdf

DOI 10.30898/1684-1719.2018.11.4