Добрый день, уважаемые Умы!!!

Прошу Вас об очередной помощи.
Расскажите пожалуйста, существует ли метод определения тангенса угла потерь по амплитуде сигнала на анализаторе спектра.

Заранее Всем огромнейшее спасибо!!!

Затухание на единицу длинны, наверное можно определить, вопрос в том как это к тангенсу потом привязать ? Можно более общий вариант задачи, что нужно, и от чего, в целом. Не совсем представляю зачем нужен именно тангенс (кроме как для сравнения материалов) .

Сообщение отредактировал Hitokiri - Aug 18 2011, 10:13

Прежде всего спасибо Вам огромнейшее,Hitokiri, за ответ!
У меня коаксиальный-шлейф резонатор: я по отраженному сигналу измеряю диэлектрическую постоянную материала, который в качестве диэлектрика у коаксиала. Возник вопрос, а можно ли тангенс угла диэлектрических потерь измерить.
Если Вы говорите, что можно измерить затухание на единицу длины, то проблема решена, так как, взгляните на формулу, все связывается.
Только вот я не знаю, как в таком случае определить затуханпие на единицу длины.

Шлейф короткозамкнутый (КЗ) или холостой ход (ХХ)? Если ХХ, то электрическая длина за счет краевой емкости будет несколько отличаться от расчетной, исходя из физической. А в чем проблема определения погонного ослабления? Вы же знаете физическую длину шлейфа.
Но проблема у Вас, к сожалению, не решена. Таким образом Вы пытаетесь "обвинить" во всём ослаблении tgδ, хотя еще есть потери в проводниках линии. В принципе, если покопаться в литературе, то можно найти расчет ослабления в проводниках коаксиала. Затем, по результатам измерения, можно сделать идентификацию параметров модели Вашего шлейфа, которая будет содержать аналитической выражение частотно-зависимых потерь в проводнике, а также заданную Вами частотно-зависимую модель потерь в диэлектрике (например, полиномиальную) и выполнить измерения в диапазоне частот. Не забывайте, что измеренное Вами ослабление в 2 раза больше, чем ослабление на длине Вашего шлейфа (сигнал у Вас проходит путь туда-сюда).
P. S. А вот если у Вас еще переход какой нескалиброванный есть, то совсем ничего хорошего без знания его параметров может не получиться.

Уважаемый, EUryy, тысячу раз спасибо!
Буду искать как найти погонное ослабление коаксиала в зависимости от частоты.

Кстати , там же целый подфорум по метрологии, и датчикам, может там тоже оставить сообщение?) Насколько я понимаю процесс, после 300МГц, потери в металле, над потерями в диэлектрике будут в разы преобладать, может стоить задаться вопросом, а нужен ли вам тангенс?).

γ=α+jβ=sqrt(Z_oY_o)=sqrt( (r_o+jωL_o)(g_o+jωC_o) )

для разомкнутого коаксиала с потерями Z_вх=Z_c cth(γl) , где l- длина

не забываем что cth(γl) =(e^2γl+1)/(e^2γl-1)

на резонансе достигается минимум модуля комплексной величины cth(γl). Для острых резонансов можно условно считать что в таком случае e^2γl=-1 и соответственно искать "по-простому" из первой формулы g_o.
Для "тупых" резонансов этого делать нельзя, если нужна высокая точность , хотя я сомневаюсь что тупые резонансы можно точно померять на спектроанализаторе. Это не тот прибор который может мерять Z_вх трубы с достойной точностью на тупых резонансах. Кажется где-то в Ваших, Катя , рисунках, я видел такой тупой резонанс для глицерина.
Совершенно правильно заметил EUrry, что перед всякими вычислениями надо без диэлектрика прокалибровать "пустую" трубу (g_o=0 !!! при этом) для нахождения зависимости погонного сопротивления r_o от частоты.

Про ослабление в 2 раза , о котором упоминял EUrry, можете не беспокоиться, если по-прежнему меряете резонансное Z_вх. Оно в формулках учтено.
всё имхо.

Тангенс потерь (отношение активной мощности к реактивной через диэлектрик) в итоге -это отношение действительной части g_o к ωC_o

PS/с нулевыми индексами - это погонные величины.

Сообщение отредактировал тау - Aug 18 2011, 14:12

Спасибо большое, тау!!!
Я пробую...

Вот, благодаря Вам, все красивенько получается!
Спасибо!
Но хотелось бы узнать, а если только по амплитуде сигнала и частоте резонанса, можно вычислить тангенс угла диэлектрических потерь?
Существует ли такая зависимость?

Так всё-таки тангенс потерь диэлектрика или добротность резонатора? Это разные вещи. и по разному меряются. Чтобы тангенс померять, нужно металл убрать из системы. А вот добротность можно измерить с помощью генератора и анализатора спектра, но это уже больше похоже на скалярный анализатор цепей.

нет.
в общем случае - нельзя. Можно получить одну и ту же амплитуду резонанса "варьируя" r_o или g_o , а кто из них при этом важнее\главнее/весомее - узнать невозможно из указанных Вами данных. А ведь только от g_o зависит тангенс потерь. Короче, не зная r_o , а еще лучше как функции частоты, что-то внятно говорить об g_o не получается , кроме частных случаев типа когда r_o можно пренебречь.

Спасибо, Всем большое!
Конечно, я знаю, что Вы тау и Вы Dr Drew правы!
Однако, у кого еще есть терпение, покритикуйте пожалуйста идею, которую я нашла в литературе якобы подходящую по мои запросы (слепила из всего что было).

Это будет работать для закрытых систем. Если ты собираешься использовать разомкнутый коаксиал, то не забудь включить в формулу потери на излучение из открытого конца (1/Qradiation)

Вот есть же люди добрые!!!
Спасибо огромное, VitaliyZ!!!

Если бы Вы еще как-нибудь намекнули в какой области это требуется. Судя по всему жидкости. Возможно органика. Дочке на медико-инженерном кое-что подбирал.
http://shodhganga.inflibnet.ac.in/bitstrea...11_appendix.pdf
http://www.isema-online.com/uploads/ISEMA_...Proceedings.pdf
http://nopr.niscair.res.in/bitstream/12345...)%20218-226.pdf
http://www.physics.iitm.ac.in/research_fil...sis/vishwam.pdf
Может пальцем в небо, а может какие-то идеи пригодятся.

Сообщение отредактировал ledum - Aug 22 2011, 15:37