Влияние индекса рефракции и температуры окружающей среды на собственные частоты квазиоптических цилиндрических диэлектрических резонаторов
Впервые предпринята попытка разделения влияний температуры и индекса рефракции окружающего воздушного пространства на спектральные и энергетические характеристики цилиндрических фторопластового и лейкосапфирового резонаторов с колебаниями типа «шепчущей галереи» миллиметрового диапазона длин волн. Установлено, что в условиях естественных флуктуаций указанных факторов внешней исследуемой среды степень влияния температуры на собственные частоты резонаторов является более существенной. Показано, что квазиоптические цилиндрические диэлектрические резонаторы могут быть использованы в качестве датчиков температуры внешней воздушной среды, обеспечивающих точность 10-4°С при измерении их резонансных частот с точностью 100 Гц. Разработана методика определения индекса рефракции воздуха с использованием исследованных резонаторов в качестве сенсора температуры и измерительной ячейки резонаторного микроволнового рефрактометра. Разработан сенсор рефрактометра на основе двух идентичных резонаторов с колебаниями типа «шепчущей галереи». Дифференциальный двухрезонаторный рефрактометр обеспечивает в сенсоре компенсацию влияния изменений температуры окружающего пространства на измеряемую разность собственных частот резонаторов с модами идентичной структуры. Установлено, что точность определения индекса рефракции воздуха обеспечивается на уровне 10-2 при измерении разности частот с точностью 10 Гц.