Преобразователь мощности СВЧ Советский патент 1984 года по МПК G01R21/04 

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ. Известен мостовой термисторный преобразователь мощности СВЧ, содержащий термистор, включенный в автобалансный мост, подключенный к генератору пилообразного напряжения { . Однако данный мостовой термисторный преобразователь мощности не обеспечивает высокую точность измере Наиболее близким к изобретению является преобразователь мощности СВЧ, содержащий рабочий и компенсационный термисторные автобалансные мосты, измерительный блок, подключен Hbrii к выходу рабочего термисторного автобалансного моста, и управляемый делитель напряжения 2 . Однако известный преобразователь мощности СВЧ не обеспечивает широкий динамический диапазон. Цель изобретения - расширение динамического диапазона в сторону малых значений преобразуемых мощностей. Цель достигается тем, что в преоб разователь мощности СВЧ, содержащий рабочий и компенсационный термисторные автобалансные мосты, измерительный блок, подключенный к выходу рабо (чего термисторного автобалансного моста, и управляемый делитель напрявведен источник подогрева тержения, мистора компенсационного термисторного автобалансного моста, который выполнен в виде, например, генератора напряжения переменного тока высокой частоты, а управляемьщ делитель напряжения включен между выходом ком пенсационного и входом рабочего термисторных автобалансньгх мостов. На чертеже приведена структурная электрическая схема преобразователя мощности СВЧ. Преобразователь мощности СВЧ содержит рабочий и компенсационный термисторные автобалансные мосты 1 и 2, измерительный блок 3, управляемый делитель 4 напряжения, источник 5 подогрева. Преобразователь мощности СВЧ работает следующим ,образом. После включения питания и окончания переходных процессов на выходе компенсационного термисторного автобалансного моста 2 устанавливается напряжение, определяемое из условия баланса мощности на термисторе компеба ны гд опо тур ния зна слу дог у2 30 Гс 4К тер нап 35 бло жен чег мос 40 , тор гДе сационного термисторного автоансного моста 2, являющимся опорРОП. Р - мощность, рассеиваемая ОП,о опорным термистором в нормальных условиях; оп температурный коэ.ффициент опорного термистора; Л t - разность между температурой среды в данных и нормальных условиях; Р - мощность прдогрева, поступающая на опорный термистор с источника 5 подогрева;и.. - напряжение автобаланса t)n/ компенсационного термисторного автобалансного моста 2. Мощность, которую надо подать на рный термистор при данной темперае для приведения его сопротивлев рабочую точку, определяется чением „ оп данном чае складывается из мощности порейа Р. и мощности автобаланса tV выходе компенсационного исторного автобалансного моста 2 яжение (jp (Pg - - Р ) R, Это напряжение через согласующий к - управляемый делитель 4 напря-, я поступает на термистор рабоо термисторного автобалансного та 1. Условие баланса рабочего термис- . определяется формулой ро- V %Ррр - мощность, рассеиваемая рабочим термистором в нормальных условиях; ар - температурный коэффициент опорного термистора; PJJJ - мощность, вьщеляемая на рабочем термисторе под действием напряжения автобаланса рабочего термисторного автобалансного моста k - коэффициент передачи управляемого делителя 4 напряжения . Подставляя значение н решая получившееся уравнение относительно РоБр получаем PaSp V P - lPon-Pnl n (Pon.o-Pn)-(v%n-4 ) Выбирая коэффициент передачи k управляемого делителя 4 напряжения равным К , получаем независи мость мощности°Эвтобаланса рабочего термисторного автобалансного моста 1, а следовательно, и его выходного напряжения от температуры. Кроме то го, изменяя мощность подогрева Р , можно изменять величину выходного нaпi)яжeния рабочего термисторного автобалансного моста 1 р PV с(бр 4f 8Ыхг2| ро- 1 оп.оРп) Выходное напряжение рабочего термисторного автобалансного моста Ugjji P до подачи на его вход мощнос ти СВЧ соответствует напряжению U2 4 Измерительный блок 3 производит измерение и запоминание выходного напряжения рабочего термисторного автобалансного моста 1 до подачи измеряемой мощности СВЧ U, после этого подают мощность СВЧ и после окончания переходного процесса вновь измеряется измерительным блоком 3 выходное напряжение рабочего термисторного автобалансного моста 1 U. После этого измерительным блоком 3 вьгчисляется величина /1U 1У2 U и преобразуемая мощность по формуле Р 2 Ui -44 в отличие от известного преобразователя, в котором величина Uj зависит от выбранного термистора и от температуры окружающей среды, в предлагаемом преобразователе мощности ,СВЧ величину U выбираем сами, изменяя мощность подогрева. УменьШением мощности подогрева vмeньшaeтcя выхолное напряжение рабочего термисторного автобалансного моста 1 и соответственно увеличивается изменение напряжения /ju при условии постоянства мощности СВЧ.. Это позволяет значительно расширить диапазон преобразуемых мощностей СВЧ - на 38 дБ.. Чувствительность предлагаемого преобразователя мощности СВЧ 10 Вт.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МОЩНОСТИ СВЧ, содержащий рабочий и компенсационный термисторные автобалансные мосты, измерительный блок, подключенМощность СВЧ Mw:.:: ный к выходу рабочего термпсторного автобалансного моста, и управляемый делитель напряжения, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона в сторону малых значений преобразуемых мощностей, введен источник подогрева термистора компенсационного термисторного автобалансного моста, которьй выполнен в, виде, например, генератора напряжения переменного тока высокой частоты, а управляемый делитель напряжения включен между выходп | компенсационного и входом рабочего термисторных автобалансных мостов. § 4