Устройство для измерения проходящей мощности Советский патент 1987 года по МПК G01R21/06 

to

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах измерения и контроля проходящей мощности СВЧ-колеба- ний;

Цель изобретения - расширение динамического диапазона в сторону боль- щих уровней. .

На фиг.1 показано устройство для измерения проходящей мощности в пря моугольном волноводе; на фиг,2 - то же в коаксиальной линии; на фиг.З - то же, в полосковой линии.

Устройство для измерения проходящей мощности содержит линию передачи, вьтолненную в виде прямоугольного волновода 1, отрезок запредельного прямоугольного волновода 2, связанный с прямоугольным волноводом i посредством щели 3 связи. Чувствительный элемент выполнен в виде про водящей магнитной пленки 4 с выводами, нанесенной на диэлектрическую подложку 5. Проводящая магнитная пленка 4 намагничена касательным магнитным полем, К сторонам проводящей магнитной пленки 4, параллельным широким стенкам отрезка запредельного прямоугольного волновода, подсоединены проводники 6 из немагнитного материала, ориентированные вдоль Продольной оси отрезка запредельного прямоугольного волновода 2. Чувствительный элемент помещен .в отрезок

f5

20

25

30

При подаче в прямоугольный волно вод 1 СВЧ-колебаний поперечная магнитная составляющая магнитного поля возбуждает через щель 3 связи переменную намаг ниченность в проводящей магнитной пленке 4 в плоскости, пер пендикулярной внешнему- магнитному полю А поперечная электрическая со тавляющая электромагнитного поля п моугольного волновода 1 возбуждает при помощи проводников 6 ток в про водящей магнитной пленке 4 вдоль н равления внешнего магнитного поля. При ферромагнитном резонансе фазы возбужденных токов и намагниченнос ти таковы, что их векторное произведение пропорционально векторному произведению поперечных составляющих магнитного и электрического полей прямоугольного волновода 1, За счет эффекта магнитосопротивле- ния на выводах проводящей магнитно пленки 4 появляется ЭДС, среднее за период значение которой пропорц онально среднему за период значени вектора Пойнтинга, т,е. уровню про ходящей мощности в прямоугольном волноводе 1.

Формула изобретени

Устройство для измерения проход щей мощности, содержащее линию передачи , -чувствительный элемент, в полненный в виде проводящей магни

40

45

запредельного прямоугольного волново- 35 ной пленки с выводами, нанесенной да 2, при этом диэлектрическая подложка 5 параллельна широкой стенке отрезка запредельного прямоугольного волновода 2. Форма проводящей магнитной пленки 4 может быть различной; прямоугольной, квадратной, зигзаго- образной и т,д. Проводники 6, подсоединенные к стороне проводящей маг-, нитной пленки 4 со стороны прямо-угольного волновода 1, связаны с поперечной составляющей электрического поля прямоугольного волновода 1 , а расположенные с противоположной стороны - через емкостную связь соединены с корпусом отрезка запредельного прямоугольного волновода 2. Длнгна проводников 6 определяется Необходимой степенью связи чувствительного элемента с электрической составляющей электромагнитного поля линии передачи,

Устройство для измерения проходящей мощности работает следующим образом.

50

55

на диэлектрическую подложку, приче проводящая магнитная пленка намагничена касательным магнитным поле индикатор, подключенный к выводам проводящей магнитной пленки, отл чающееся тем, что, с целью расширения динамического диапазона в сторону больших уровней, введен отрезок запредельного прямоугольно го волновода, связанный с линией п редачи посредством щели связи, чув вительный помещен в отрез запредельного прямоугольного волно да, причём диэлектрическая подлож параллельна., широкой стенке отрезк запредельного прямоугольного волно вода, к сторонам проводящей магнит ной пленки, параллельным широким стенкам отрезка запредельного прямоугольного волновода, подсоединен введенные проводники из немагнитно го материала, ориентированные вдол продольной оси отрезка запредельно прямоугольного волновода,

to

-

f5

20

25

30

При подаче в прямоугольный волновод 1 СВЧ-колебаний поперечная магнитная составляющая магнитного поля возбуждает через щель 3 связи переменную намаг ниченность в проводящей магнитной пленке 4 в плоскости, перпендикулярной внешнему- магнитному полю А поперечная электрическая составляющая электромагнитного поля прямоугольного волновода 1 возбуждает при помощи проводников 6 ток в про водящей магнитной пленке 4 вдоль направления внешнего магнитного поля. При ферромагнитном резонансе фазы возбужденных токов и намагниченности таковы, что их векторное произведение пропорционально векторному произведению поперечных составляющих магнитного и электрического полей прямоугольного волновода 1, За счет эффекта магнитосопротивле- ния на выводах проводящей магнитной пленки 4 появляется ЭДС, среднее за период значение которой пропорци-- онально среднему за период значению вектора Пойнтинга, т,е. уровню проходящей мощности в прямоугольном волноводе 1.

Формула изобретения

Устройство для измерения проходящей мощности, содержащее линию передачи , -чувствительный элемент, выполненный в виде проводящей магнитт

ной пленки с выводами, нанесенной

на диэлектрическую подложку, причем проводящая магнитная пленка намагничена касательным магнитным полем, индикатор, подключенный к выводам проводящей магнитной пленки, отличающееся тем, что, с целью расширения динамического диапазона в сторону больших уровней, введен отрезок запредельного прямоугольного волновода, связанный с линией передачи посредством щели связи, чувствительный помещен в отрезок запредельного прямоугольного волновода, причём диэлектрическая подложка параллельна., широкой стенке отрезка запредельного прямоугольного волновода, к сторонам проводящей магнитной пленки, параллельным широким стенкам отрезка запредельного прямоугольного волновода, подсоединены введенные проводники из немагнитно- го материала, ориентированные вдоль продольной оси отрезка запредельного прямоугольного волновода,

Изобретение может использоваться в системах измерения и контроля проходящей мощности СВЧ-колебаний. Цель изобретения - расширение динамического диапазона в сторону больших уровней. Линия передачи, вьтолненная в виде прямоугольного волновода (ПВ) 1, посредством щели 3 связана с отрезком запредельного прямоугольного волновода (ОЗПВ) 2. В ОЗПВ располоия ) 1 жен чувствительный злемент, выполненный в виде проводящей магнитной пленки (ПМП) 4, нанесенной на диэл- подложку 5. Диэл. подложка расположена параллельно широким стенкам ОЗПВ 2. ПИП 4 намагничена касательным магнитным полем. К ее сторонам подсоединены проводники 6 из немагнитного материала, ориентированные вдоль продольной оси ОЗПВ 2, При подаче в ПВ 1 СВЧ-колебаний поперечная магнитная составляющая магнитного поля возбуждает в ПМП 4 переменную намагниченность в плоскости, перпендикулярной внешнему магнитному полю, а поперечная эл. составляющая злектромагнитного поля возбуждает при помощи проводников 6 ток вдоль направления внешнего магнитного поля. На выводах ПМП 4, к которым подключен индикатор, появляется ЭДС, среднее значение которой пропорционально уровню проходящей по ПВ 1 мощности. 3 ил. (Л to со ел 00 4 СП

Редактор О.Бугир

« eJ

Составитель Е.Адамова Техред И.Попович

Заказ 614/53 Тираж 731Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Корректор М.Шароши