Рис. 1. Схема распространения СВЧ-волн в волноводе, заполненном топливом
Суть метода состоит в регистрации напряженности электромагнит-
ного поля стоячей волны
Е
(
z
)
, образованного в результате суперпо-
зиции падающей
E
+
t
(
z
)
от СВЧ-источника и отраженной
E
−
t
(
z
)
от
горящей поверхности волны (рис. 1). Образец твердого топлива, бро-
нированный по боковой поверхности и одному торцу, располагается в
круглом запредельном металлическом волноводе. При этом его попе-
речные размеры таковы, что за границей раздела фаз ТРТ–ПС в волно-
воде, заполненном продуктами сгорания, происходит резкое затухание
электромагнитного поля, тем самым прекращается распространение
прошедшей через поверхность горения волны
E
t
.
Процесс отражения электромагнитной волны характеризуется ком-
плексным коэффициентом отражения, определяемым отношением на-
пряженности отраженной поперечной электрической волны к падаю-
щей в месте границы раздела фаз ТРТ–ПС:
Γ(
z
) =
E
−
t
(
z
)
E
+
t
,
где
z
— координата этой границы. В общем случае
z
=
f
(
t
)
.
При перемещении поверхности отражения (горении свода топли-
ва) происходит пропорциональное изменение как модуля, так и фазы
коэффициента отражения
Γ(
t
)
. При этом напряженность поля стоячей
волны определяется как
E
(
t
) =
E
+
t
(
t
) [1 + Γ(
t
)]
.
Полную информацию об изменении комплексного коэффициента
отражения в процессе интерференции падающей от СВЧ-источника
1
и отраженной от поверхности
2
волн можно получить при помощи
метода четырех детекторов — (
Д
), основанного на измерении полных
сопротивлений (рис. 2).
При этом напряженность стоячей волны
Е
(
t
)
регистрируют в че-
тырех точках, расположенных вдоль оси волновода на расстоянии
λ
в
/
8
друг от друга, где
λ
в
— длина электромагнитной волны в измеритель-
ном волноводе. Таким образом, электрические фазовые сдвиги между
10 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2007. № 2
