Устройство для калибровки СВЧ=ваттметров Советский патент 1986 года по МПК G01R21/04 

1

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в качестве источника эталонных значений единицы СВЧ-мощности при калибровке и поверке ваттметров и других приборов для измерения мощности.

Цель изобретения - упрощение устройства,

На фиг.1 приведена структурная электрическая схема устройства для калибровки СВЧ-ваттметров; на фиг.2- его конструкция.

Устройство для калибровки СВЧ- ваттметров содержит отрезок волновода 1, в который на расстоянии Л.р / . от короткозамкнутого конца включен полупроводниковый генераторный диод 2, присоединённый к блоку 3 питания, на отрезке волновода 1 размещены термоэлемент 4 и нагреватель 5, присоединенные к отсчетному блоку 6 калориметрического измерителя мощности, на расстоянии ° короткозамкнутого конца установлен перестраивае- мьй реактивный элемент 7, дпя согласования с волноводным трактом поверяемого ваттметра включен плавный переход 8, отрезок волновода 1 помещен в тормозащитный кожух 9.

Устройство для калибровки СВЧ-ваттметров работает следующим образом.

Измерительную часть устройства для калибровки СВЧ-ваттметров калибруют непосредственно в условиях испытательного режима подачей мощности постоянного тока либо на нагреватель 5, либо на полупроводниковый генераторный диод 2 до уровня напряжения, при котором генерация отсутствует. При этом вся мощность рассеивается в отрезке волновода 1 и конструктив--, ных элементах устройства, в результате чего происходит его нагрев. Характер нагрева контролируется термоэлементом 4 и отсчетным блоком 6 калориметрического измерителя мощности. Затем от блока 3 питания подается пороговое напряжение на полупроводнико- вьй генераторный диод 2, в котором возникают СВЧ-колебания. При этом .часть мощности от блока 3 питания рассеивается в отрезке волновода 1, полупроводниковом генераторном диоде 2, термоэлементе 4, нагревателе 5 и других конструктивных элементах, а

1234776

часть преобразуется полупроводниковым генераторным диодом 2 в.СВЧ-энер- гию. В отрезке волновода 1 рассеивается и та часть СВЧ-энергии, которая

5 отражается от. выхода устройства. Рассеянная в устройстве мощность с высокой точностью измеряется термоэлементом 4 и отсчетным блоком 6. Мощность, излучаемая устройством в волноводный

10 тракт ваттметра, определяется как разность мощности Р , которую потребляет полупроводниковый генераторный диод 2 в режиме генерации, и мощности, рассеянной в устройстве и измеряемой тер15 моэлементом 4 калориметрического измерителя пощности Рр . Мощность питания полупроводникового генераторного диода 2Р с высокой точностью определяется по значениям напряжения и пот- 20 ребляемого им тока.

J .

Мощность Рр с точностью лучше чем 1% измеряется термоэлементом 4 калориметрического измерителя мощности. Мощность Рр представляет собой сумму мощностей, рассеянных полупроводниковым генераторным диодом 2 и отрезком волновода 1, а также мощности, отраженной от выхода плавного перехода 8. Следовательно, эталонное значение излучаемой в волноводный тракт ваттметра единищ.1 мощности определяется как

25

30

35

Р - Р„

Форм у л а изобретения

Устройство для калибровки СВЧ40 ваттметров, содержащее полупроводниковый генераторный диод калориметрический измеритель мощности, выполненный в виде отрезка волновода, на ко- тором размещены нагреватель и термо4S элемент, при этом отрезок волновода . размещен внутри термозащитногО кожуха, отличающее с я тем, что, с целью упрощения конструкции, отрезок волновода вьтолнен коротко50 замкнутым, полупроводниковый генераторный диод установлен в отрезке вол- йовода на расстоянии /4 от короткозамкнутого конца, а на расстоянии /2 от него размещен введенньй пе55 рестраиВаеМз1й реактивный элемент.

рителя пощности Рр . Мощность питания полупроводникового генераторного диода 2Р с высокой точностью определяется по значениям напряжения и пот- ребляемого им тока.

J .

Мощность Рр с точностью лучше чем 1% измеряется термоэлементом 4 калориметрического измерителя мощности. Мощность Рр представляет собой сумму мощностей, рассеянных полупроводниковым генераторным диодом 2 и отрезком волновода 1, а также мощности, отраженной от выхода плавного перехода 8. Следовательно, эталонное значение излучаемой в волноводный тракт ваттметра единищ.1 мощности определяется как

35

Р - Р„

Форм у л а изобретения

Устройство для калибровки СВЧваттметров, содержащее полупроводниковый генераторный диод калориметрический измеритель мощности, выполненный в виде отрезка волновода, на ко- тором размещены нагреватель и термоэлемент, при этом отрезок волновода размещен внутри термозащитногО кожуха, отличающее с я тем, что, с целью упрощения конструкции, отрезок волновода вьтолнен короткозамкнутым, полупроводниковый генераторный диод установлен в отрезке вол- йовода на расстоянии /4 от короткозамкнутого конца, а на расстоянии cfi /2 от него размещен введенньй перестраиВаеМз1й реактивный элемент.

Редактор Н.Киштулинец

Составитель Р.Кузнецова

Техред И.Попович Корректор И.Муска

Заказ 2980/43 Тираж 728Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г Ужгород, ул, П р6ектная, 4

Фие-ё.

Изобретение может использоваться в качестве источника эталонных значений единицы СВЧ-мощности Упрощается устройство. В отрезке волновода (ОВ) 1, помещенном в термозащитном кожухе, на расстоянии Лср/4 от короткозамкнутого конца включен полупроводниковый генераторный диод (ППГД) 2, а на расстоянии - перестраиваемый реактивный элемент 7. На ОВ 1 размещены термоэлемент 4 и нагреватель 5, которые подключены к отсчетному блоку (ОБ) 6. Согласование с поверяемым ваттметром обеспечивает плавный переход 8. При калибровке либо на нагреватель, либо на ППГД 2 подается мощность постоянного тока, которая рассеивается. Происходит нагрев устройства, который контролируется термоэлементом 4 и ОБ 6. Затем на ППГД 2 от блока питания 3 подается пороговое напряжение. При этом часть мощности блока питания 3 рассеивается в устройстве, а часть преобразуется ППГД 2 в энергию СВЧ. Рассеянная мощность с высокой точностью измеряется термоэлементом 4 и ОБ 6. Мощность, излучаемая устройством в волноводный тракт ваттметра, определяется как разность мощности, потребляемой ППГД 2 д режиме генерации, и мощности, рассеянной в устройстве и измеренной термоэлементом 4. 2 ил. г (Л Фи.-/