Тангенс угла потерь, по амплитуде сигнала Опции

[Kate25]

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!!!

[Kate25]

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.

Спасибо, Вам самое большое, Уважаемый ledum!!!
Самое то, что надо!!!

[ser_aleksey_p]

...существует ли метод определения тангенса угла потерь по амплитуде сигнала на анализаторе спектра...

Есть достаточно простой способ определения тангенса угла потерь разомкнутого коаксиала на анализаторе цепей.

[Kate25]

Есть достаточно простой способ определения тангенса угла потерь разомкнутого коаксиала на анализаторе цепей.

Спасибо большое за совет!

[Kate25]

Уважаемае Умы,

Посмотрите, пожалуйста, что я снова напутала.

В прикрепленном фалике мои чатоты: резонансная и по уровню 3 dBm. Я думала, что все должно быть просто: tan(dielectric)=1/Qu-1/Qc=frez/(f2-f1)-1/Qc (Qc- в ранние прикрепленном файлике). Однако, по моим частотам (Q отражений пока не расссматриваю вообще, так как в первом приближении, они не делают большого вклада) у меня получается tan (dielectric)=0.024, а по расчетным формулам 5,5е-4. (Проводимость водя, еще раз померянная 0.65е-4 S/m, раннее указала неправильно)

Заранее Всем самое огромное спасибо!

[Kate25]

Уважаемые, Умы!

Все-таки, набралась я мужества, помучить Вас еще! (Не без совета очень-очень хорошего Человека!)

Мне хочется узнать и понять возможно ли по измеренной с помощью анализатора спектра АЧХ расчитать тангенс угла диэлектрических потерь.
Т.е. только по графику. Исходя из информации в статье (отдельное спасибо тау за статью) по графику, на уровне -3dBm, определяем f1и f2 (боковые частоты), определяем резонансную чатоту fres и все считается, исходя из нагруженной или ненагруженной добротности. У меня нагруженная добротность, я полагаю, так как с одной стороны у меня генератор частоты, а с другой анализатор спектра (пожалуйста посмотрите приложенную схему). (По-началу я думала, что у меня ненагруженная добротность, так как резонатор разомкнутый.) А дальше, расчиать добротность самой системы, и получить тангенс угла диэлектрических потерь диэлектрика, используемого в коаксиальном шлейфе. Не выходит...

Поругайте, пожалуйста еще!

Заранее Всем огромнейшее спасибо!

[Dr.Drew]

А резонатором выступает отрезок линии Т3? Ну получите нагруженную добротность, а собственную расчитать не удастся. Тут нужна характеристика коэффициента отражения, а его померить не удастся. Или если известно характеристическое сопротивление резонатора, то можно обойтись без отражения. При заданном соотношении сопротивлений можно расчитать величину связи и перевести нагруженную в собственную. Но тангенс угла потерь диэлектрика всё равно не вычислить - там же металл влияет...даже сильнее, чем диэлектрик. Характеристики диэлектрика по-другому определяются.

[Kate25]

А резонатором выступает отрезок линии Т3? Ну получите нагруженную добротность, а собственную расчитать не удастся. Тут нужна характеристика коэффициента отражения, а его померить не удастся. Или если известно характеристическое сопротивление резонатора, то можно обойтись без отражения. При заданном соотношении сопротивлений можно расчитать величину связи и перевести нагруженную в собственную. Но тангенс угла потерь диэлектрика всё равно не вычислить - там же металл влияет...даже сильнее, чем диэлектрик. Характеристики диэлектрика по-другому определяются.

Спасибо, огромное за ответ, Уважаемый Dr.Drew!
Основная проблема у меня в том, что потери в диэлектрике много больше чем влияние металла.
Вы, правы, резонатор-отрезок линии ТЗ.

[тау]

Поругайте, пожалуйста еще!

Отличие вашей схемы от многих в ссылочных статьях в том - что у вас резонатор разомкнутый, и на частоте резонанса представляет собой в точке его присоединения только эквивалентное сопротивление потерь (из-за потерь в проводимости стенок и потерь в диэлектрике ) . Пик (яма) резонанса представляет собой отношение мощности на эквивалентном сопротивлении потерь "разомкнутого на другом конце" резонатора к подводимой мощности , измеряемой спектроанализаторм без включенного в цепь резонатора. Допустим Вы подавали 0 дбм (децибелл на милливатт), а на резонансе намеряли -57 дбм . Разница получилась в 57 "уже децибел" . Выходное сопротивление цепи в точке подсоединения резонатора 25 Омов ( с обеих сторон по 50) . Отсюда делается простой вывод что эквивалентное сопротивление потерь вашего резонатора Rx , входящее в формулу делителя , может быть рассчитано: 20Log10( Rx/(25+Rx) ) =-57 из неё находите Rx=0.035 Ома .
Отношение Z0 вашего резонатора (кажется примерно 200 Ом/sqrt(er)=22 для воды ) к вычисленному Rx есть ненагруженная добротность вашего резонатора, с учетом потерь в меди и диэлектрике (водя?).
То есть Qu= 22/0.035= 639. Если такая высокая добротность зависит только от диэлектрика (тут есть сомнение в Ваших уверениях) то у этого диэлектрика очень небольшой тангенс потерь =1/Q = примерно 0.00156 .
Написал "примерно" потому , что на самом деле здесь есть тонкость. Тангенс потерь "плохого " диэлектрика = 1/Q с некоторым коэффициентом , то-ли sqrt(2) , то-ли 4/pi , надо подумать , а некода . Причина в том что резонатор "распределённый" и нет такого момента времени, когда вся энергия сосредоточена в емкости , наподобие RLC резонатора. иными словами, когда энергия электрического поля вблизи открытого конца резонатора максимальна, в центральном проводнике течет ток почти без потерь (по Вашим словам "проблема у меня в том, что потери в диэлектрике много больше чем влияние металла.") .

по графику, на уровне -3dBm, определяем f1и f2 (боковые частоты), определяем резонансную чатоту fres и все считается

это ,имхо, не для вашего случая, по причине разомкнутости резонатора.

[Kate25]

Отличие вашей схемы от многих в ссылочных статьях в том - что у вас резонатор разомкнутый, и на частоте резонанса представляет собой в точке его присоединения только эквивалентное сопротивление потерь (из-за потерь в проводимости стенок и потерь в диэлектрике ) . Пик (яма) резонанса представляет собой отношение мощности на эквивалентном сопротивлении потерь "разомкнутого на другом конце" резонатора к подводимой мощности , измеряемой спектроанализаторм без включенного в цепь резонатора. Допустим Вы подавали 0 дбм (децибелл на милливатт), а на резонансе намеряли -57 дбм . Разница получилась в 57 "уже децибел" . Выходное сопротивление цепи в точке подсоединения резонатора 25 Омов ( с обеих сторон по 50) . Отсюда делается простой вывод что эквивалентное сопротивление потерь вашего резонатора Rx , входящее в формулу делителя , может быть рассчитано: 20Log10( Rx/(25+Rx) ) =-57 из неё находите Rx=0.035 Ома .
Отношение Z0 вашего резонатора (кажется примерно 200 Ом/sqrt(er)=22 для воды ) к вычисленному Rx есть ненагруженная добротность вашего резонатора, с учетом потерь в меди и диэлектрике (водя?).
То есть Qu= 22/0.035= 639. Если такая высокая добротность зависит только от диэлектрика (тут есть сомнение в Ваших уверениях) то у этого диэлектрика очень небольшой тангенс потерь =1/Q = примерно 0.00156 .
Написал "примерно" потому , что на самом деле здесь есть тонкость. Тангенс потерь "плохого " диэлектрика = 1/Q с некоторым коэффициентом , то-ли sqrt(2) , то-ли 4/pi , надо подумать , а некода . Причина в том что резонатор "распределённый" и нет такого момента времени, когда вся энергия сосредоточена в емкости , наподобие RLC резонатора. иными словами, когда энергия электрического поля вблизи открытого конца резонатора максимальна, в центральном проводнике течет ток почти без потерь (по Вашим словам "проблема у меня в том, что потери в диэлектрике много больше чем влияние металла.") .

это ,имхо, не для вашего случая, по причине разомкнутости резонатора.

Спасибо, Вам, огромное, тау!!!
Все переписала и перевела. Поеду завтра в Германию мучить тамошенего профессора мучить... может поможет

[Kate25]

Тысячу раз спасибо, Всем, кто помогал мне разобраться, в этой, для меня, сложной теме!!!

Уважаемый тау-гений!!!

Описанный им способ, оказался тем самым, который я могу применить! (Профессор в Германии сказал, что друго подхода в данном случае он не видит).

Еще раз Всем огромнейшее спасибо!