м резонатором I систе?? У пов'язаних резонаторів. При скануванні зразка резонатор II змінює свою резонансну частоту і добротність, що призводить до відповідних змін резонансної частоти і добротності всієї системи.
. Коаксіальний висновок II (рис. 2.2) узгоджений з об'ємним резонатором I в області їх з'єднання, але функціонує в режимі передавальної лінії, навантаженої зразком. При скануванні змінюється узгодження такої лінії з об'ємним резонатором I, що викликає зміну добротності і резонансної частоти об'ємного резонатора I.
. Коаксіальний висновок II (рис. 2.2) початково узгоджений з обох сторін (тобто з об'ємним резонатором I і з зразком). Неузгодженість з боку зразка змінює добротність і частоту об'ємного резонатора I.
Опір коаксіальної лінії обчислюється за відомою формулою [12].
Повний опір полубесконечного зразка визначається виразом [12, 19]:
вимірювальний преосвітній коаксіальний апертура
.
Можливість реалізації режиму 3 не настільки очевидна, тому більш застосовними представляються режими 1 і 2.
Для розвитку цих уявлень необхідні більш точні кількісні оцінки, які можливі при детальному чисельному дослідженні моделей запропонованого типу РВП.
Рис. 2.2. РІП ЦР КІА
2.3 Чисельна реалізація для моделі РІП для мікрохвильової мікроскопії
Як показано вище, КРІП знаходять широке застосування в СВЧ влагометрии [1, 2]. Оптимізація даних РВП передбачає збільшення чутливості, підвищення добротності, усунення внесених похибок практичних вимірювань.
Зазвичай при моделюванні характеристик РІП виходять з коливального характеру електромагнітного поля в резонаторі, вимірювальної апертурі і досліджуваному об'єкті [12]. Для закритих (невипромінюючі) систем це цілком допустимо. Однак, присутність об'єкта змінює випромінювальні властивості вимірювальної апертури. Так, в разі ідеального четвертьволнового коаксіального РІП випромінювання через відкритий торець у вільний простір відсутня. Внесення в область апертури досліджуваного об'єкта змінює умови на відкритому торці резонатора, внаслідок чого змінюються інформаційні сигнали РВП.
Базова конструкція КРІП для визначення вмісту вологи представлена ??на рис. 1.4, д. Доцільно спочатку дослідити вплив ступеня заповнення обсягу резонатора матеріалом на інформаційні сигнали РВП.
Загальний вигляд КРІП представлений на рис. 2.3. РІП складається з відрізка коаксіального хвилеводу і містить дві частини - повітряну, висотою і вимірювальну, висотою, розділених вставкою, висотою. Відкритий торець резонатора являє собою кордон у вигляді полубесконечной середовища з параметрами вимірюваного матеріалу; , Розташовану на відстані від торця резонатора. На торці хвилеводу присутній проводить фланець, службовець для зменшення відображення електромагнітної хвилі від матеріалу.
Ступінь впливу вимірювальної частини на параметри системи резонатора визначається висотами,, (зміна положення розділової вставки дозволяє регулювати вплив вимірювальної частини).
В основі математичного опису електромагнітного поля в РВП, вимірювальної апертурі і досліджуваному матеріалі лежать рівняння Максвелла (2.1) - (2.4) [10, 19] з граничними умовами (2.9) - (2.12) [19]:
, (2.1)
, (2.2)
