На рис. 1. изображена схема простейшего СВЧ-интерферометра. Сигнал СВЧ генератора через ферритовый вентиль поступает в направленный ответвитель 1 и далее разделяется, направляясь в два плеча интерферометра. Ферритовый вентиль – это однонаправленное устройство, пропускающее прямую волну и подавляющую волну, идущую в обратном направлении.
В плечо 1 интерферометра включен аттенюатор А1, позволяющий регулировать величину проходящего сигнала, и фазовращатель Ф, позволяющий регулировать фазу проходящего сигнала. Далее сигнал плеча 1 поступает в секцию детектора СВЧ (диод Д1).
| Рис. 1. Интерферометр СВЧ
Ф.в – ферритовый вентиль, А – аттенюатор, Ф – фазовращатель,
Р1, Р2 – рупорные антенны.
|
В плече 2 после ферритового вентиля между двумя рупорными антеннами Р1 и Р2 имеется воздушный промежуток для помещения в него исследуемой среды, имеющей в общем случае комплексный показатель преломления, т.е. способной как ослаблять амплитуду сигнала (вносить затухание), так и смещать его фазу. В частности такой средой является плазма. При отсутствии среды СВЧ сигнал свободно проходит через промежуток между рупорами и далее через ферритовый вентиль поступает в секцию СВЧ диода Д2.
Сигналы обоих плеч векторно суммируются (интерферируют) в секции детектора СВЧ. На выходе детектора образуется постоянное напряжение, величина которого пропорциональна интенсивности интерференционного сигнала в точке расположения СВЧ диода детектора.
Внимание. В нашем интерферометре применено встречное включение диодов СВЧ детектора Д1 и Д2. Это означает, что при настройке интерферометра таким образом, чтобы сигналы обоих плеч были одинаковы по величине и фазе, суммарный сигнал с детектора СВЧ, наблюдаемый на осциллографе, будет равен нулю. Если сигналы не равны по величине и/или фазе, то наблюдаемый на осциллографе сигнал будет положительным или отрицательным относительно нулевой линии осциллографа в зависимости от конкретного соотношения сигналов в плече 1 и 2. Внести поправки согласно реальному интерферометру.
