Известны компарирующие устройства для измерения величины электрического напряжения или мощности высокочастотного «юля в коаксиальных линиях путем сравнения амплитуды колебаний гибкого металлического язычка, помещенного в продольную щель наружного проводника коаксиального кабеля, находящегося под действием механических сил электромагнитного поля высокой или сверхвысокой частоты с амплитудой колебаний язычка при воздействии на него электромагнитного поля низкой частоты известной величины.
Подобные устройства пригодны для приведения измерений только в режиме бегущих волн и не могут быть использованы в режиме стоячих волн. Точность измерения параметров поля получается низкой. Указанные недостатки устранены в описываемом изобретении тем, что длина язычка выбрана короче минимальной рабочей волны, а для измерения его перемещения использовано микрофазометрическое устройство.
При достаточно коротком язычке величина силы, действующей на него, будет пропорциональна квадрату электрического поля и при заданной величине приложенного напряжения не будет зависеть от частоты тока,-протекающего вдоль стенок кабеля.
Силы, действующие на язычок, имеют величину порядка дин. Действие таких малых сил может быть обнаружено при весьма чувствительных язычках и индикаторах, определяющих перемещения этих язычков. Методика измерения малых перемещений язычка в значительной степени определяет чувствительность, точность и диапазон измерения перемещений и, следователь,но, напряжения и мощностиДля измерения малых перемещений язычка, в отличие от известных методов, применен микрофазометрический метод измерения с применением фиксирующего устройства. При использовании этого метода просачивание низкочастотного поля из внутреннего объема коаксиальной . № 109290- 2 - линии в промежутки между язычком и стенками щели не сказывается на точности измерения, так как между язычком и электронной усилительной частью устройства находится оптический прибор - интерферометр, действие которого не зависит от частоты электромагнитного поля в коаксиальном кабеле. Поэтому для получения эталонного отклонения йзычка может быть применено напряжение низкой частоты. Установка язычка в щели коаксиальной линии показана на фиг- 1. Блок-схема устройства изображена на фиг. 2. К линии, в прорези которой установлен язычок, подводится попеременно с помощью переключателя Я напряжение, модулированное сигналом прямоугольной формы со скважностью 1 : 1 от генератора 2 сверхвысокой частоты, или напряжение от генератора прямоугольных сигналов 3. В результате действия механических сил электромагнитного поля на язычок с частотой, равной основной резонансной частоте язычка, последний приходит в колебание. Отклонение язычка измеряется с помощью индикаторного устройства, состоящего из оптической части 4, электронного фотоумножителя 5 и узкополосного усилителя 6. К выходу усилителя прдключается стрелочный прибор 7. Осциллограф // облегчает настройку устройства. Низкочастотное напряжение прямоугольной формы измеряется с помощью термоэлектрического прибора 9. Коэффициент стоячей волны напряжения в линии определяется с помощью измерительной линии 10 . и индикатора 8. Нагрузйой линии / служит сопротивление 12. Измерения могут осуществляться при наличии стоячих воли напряжения в коаксиальном тракте. Проведение измерений при наличии стоячих воли упрощает методику и делает результаты измерения более достоверными, поскольку из тракта удаляются согласующие трансформаторы. Однако при наличии стоячих волн в результат измерения мощности необходимо вводить поправку. Б- этом случае поправка будет зависеть не только от величины напряжения, но также от величины стоячей волны, положения максимума или минимума стоячей волны по отнощению к положению язычка и соотношения между длиной язычка и длиной волны в тракте. Для уменьшения величины поправки длина язычка берется значительно короче наиболее короткой длины волны измеряемого диапазона частотОписываемое устройство позволяет измерять мощность со среднеквадратичной погрешностью, не превышающей 3-6%. Предмет изобретения Компарирующее устройство для измерения величины электрического напряжения и мощности высокочастотного поля в коаксиальных линиях путем сравнения амплитуды колебаний гибкого металлического язычка, помещенного в продольную щель наружного проводника коаксиального кабеля, находящегося под действием механических сил электромагнитного поля высокой или сверхвысокой частоты с амплитудой колебаний того же язычка при действии измеренного электромагнитного поля низкой частоты, отличающееся тем, что, с целью проведения измерения не только в режиме бегущи-х волн, но и в режиме стоячих волн, а также повышения точности измерения, применен металл ический язычок, длина которого значительно короче наиболее короткой волны измеряемого диапазона, и микрофазометрическое устройство с фиксатором положения иитеференционной полосы по отношению к положению щели для измерения весьма малых перемещений язычка.
