Измеритель пиковой мощности импульсных сигналов СВЧ Советский патент 1988 года по МПК G01R21/04 

(21)4190825/24-09

(22)01.02.87

(46), 07.10.88. Бюл. № 37

(71)Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции

(72)А.В.Кисляковский, А.П,Л9бас и С.Л.Топчиев

(53) 621.317.783 (088.g)

(56) Авторское свидетельство СССР

№ 356576, кл. G 01 R 21/00, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 423060, кл. G 01 R 21/04. 1972.

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПИКОВОЙ МОЩНОСТИ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ СВЧ (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике и обеспечивает сокращение времени измерений. Измеритель представляет собой линию 1 передачи в виде отрезка круглого волновода, внутри которого установлен с возможностью вращения в дизл, шайбах (да) 6,7 диэл. цилиндр (ДЦ) 2. На торцовых поверхностях ДГО 6,7 ианесе- ны поляризующие решетки 3, 4 соответственно. В ДЦ 2 вдоль его оси разме

п

(Л

СО

о 4

о:

щены гиромагнитш-te резонаторы (ГР) 8, над которыми над цилиндрической поверхностью ДЦ 2 расположены цилиндрические магнитные сегменты 9 с Т- образными полюсными наконечниками из нагнитомягкого материала. Линия 1 передачи помещена в магнитную систему 12, Поступающий на линию 1 передачи ИВЧ-сигнал, проходя через поляризующую решетку 3, приобретает строго фиксированную плоскость поляризации. Магнитная компонента СВЧ-сигнала взаимс)действует с ГР 8, частота на-- стройки которых определяется напря

1

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может использоваться для измерения пиковой мощности в многочастотных трактах для спектрального анализа импульсных сиг налов СЕЧ,

Цель изобретения - сокращение времени измерений.

На фиг,1 приведена конструкция измерителя пиковой мощности импульсных сигналов СВЧ; на фиг, 2 - вид А на фиг, 1 ,

Измеритель пиковой мощности импульсных сигналов СВЧ состоит из линии 1 передачи, выполненной в виде отрезка круглого волновода, диэлектрического цилиндра 2, поляризующих проволочных решеток 3 и А, индикатора 5 опорного уровня, диэлектричес- кий цилиндр 2 установлен с возможностью вращения в диэлектрических шайбах 6 и 7, на поверхности которых нанесены методом напьтения металла Йоляр изующие решетки 3 и 4, оси диэлектрического цилиндра 2 и диэлектрических шайб 6 и 7 совпадают с осью линии 1 передачи, по оси цилиндра 2 размещены гидромагнитные резонаторы В, над которыми размещены постоян ные магниты в форме цилиндрических магнитных сегментов 9 с Т-образными полюсными наконечниками 10, выполненными из магнитомягкого материала. Для предотвращения отражений электромагнитного поля сигнала СВЧ от маг-

женностью магнитных полей, создаваемых магнитной системой 12 и цилиндрическими магнитными ceгмeнтa « 9, При измерении мощности устанавливают ДЦ 2 т.обр., чтобы угол ( между плоскостью поляризации поляризующей решетки 3 и вектором Но магнитного поля магнитной системы 12 равнялся 90°. Изменяя токи в электромагнитах 11, осуществляют поворот ДЦ 2 до момента срабатывания индикатора 5 опорного уровня и фиксацию значений токов По значениям токов определяют мощность СВЧ-сигнала, 2 ил.

нитного сегмента 9 и распространения паразитных типов волн цилиндрическая поверхность магнитного сегмента покрыта поглощающим материалом (не показан). После поляризующей решетки 4 линия передачи соединена с индикатором 5 опорного уровня.

Электромагниты 11 магнитной системы 12 расположены взаимно перпендикулярно. Линия 1 передачи помещена в магнитную систему 12 напротив диэлектрического цилиндра 2 с гидромагнитными резонаторами 8, Электромагниты 11 питаются от источника питания устройства, в которое входит измеритель пиковой мощности сигналов СВЧ,

Устройство работает следующим .образом.

На вход линии 1 передачи поступает СВЧ-сигнал, который, проходя по- ляризукядую решетку 3, приобретает строго фиксированную плоскость поляризации (совпадает с плоскостью чертежа), Гидромагнитныё резонаторы В помещены в постоянное магнитное поле, создаваемое магнитными сегментами и магнитной системой, напряженности которого К„ о соответственно. Частота настройки резонаторов 8 определяется разностью Hj, - HP . Гидромагнитные резонаторы В взаимодействуют с магнитной компонентой СВЧ-сигнала, причем с той его составляющеД, которая.перпендикулярна вектору Н,

31

Таким образом, при повороте диэлектрического цилиндра 2 за счет поворота вектора напряженности Нц измеряется величина магнитной компоненты СВЧ-сигнала, которая взаимодействует с гидромагнитными резонаторами (по- ляризация СВЧ-сигнала жестко зафиксирована поляризующей решеткой З), Вектор напряженности Н внешнего пос тоянного магнитного поля поворачивается за счет изменения токов горизонтальных (l(,x вертикальных (ipu) электромагнитов 11, Закон изменения силы постоянного тока магнитов:

ох

sin(f;

Им

где (f - угол поворота диэлектрического цилинйра 2, отсчитываемый от плоскости поляризации поляризующей решетки и вектором

oL - коэффициент пропорциональности между током электромагнита и создаваемой им напряженностью магнитного поля (Н ()iln).

Изменение мощности производят еле-30 концах отрезка круглого волновода содующим образом. Н а вход измерителя подают СВЧ-сигнал, диэлектрический цилиндр 2 устанавливают в положение 1| 90 (1 H,/od; 1.„у О - максимальное ослабление сигнала). Изменяя токи I

и I

04

в соответствии

о с формулой (1) поворачивают цилиндр

2 (т.е., уменьшают затухание сигнала до момента срабатывания индикатора 5 опорного уровня. В момент срабатыва- ния индикатора 5 определяют значения токов 10 и ()(.. и определяют мощность СВЧ-сигнала. В случае совпаде ния плоскостей поляризации поляризационных решеток 3 и 4 мощность СВЧ-сигнала определяют по формуле:

съч

Pond

-iV-)

где Рд - уровень СВЧ-мощности, при котором происходит срабатывание индикатора опорного уровня;

-ох сц токи в горизонтальHbtx и вертикальных электромагнитах соответственно;

PJ. ц - измеряемая мощность СВЧ- сигнала,

Формула изобретения

#

Измеритель пиковой мощности импульсных сигналов СВЧ, содержащий отрезок круглого волновода, вдоль которого размещены гидромагнитные резонаторы, магнитную систему и индикатор опорного уровня, соединенный с выходным концом отрезка.круглого волновода, отличающийся тем.

25 рений, введены две диэлектрические шайбы,.на одни из торцовых поверхностей которых нанесены поляризукицие проволочные решетки, установленные соответственно на входном и выходном

осно с ним, диэлектрический цилиндр, установленный вдоль оси отрезка круглаго волновода с возможностью осевого вращения, на цилиндрической поверхности которого размещены цилиндрические магнитные сегменты с поглощающим покрытием и Т-образные полюсные наконечники из магнитомяг- кого материала, установленные симметрично относительно оси диэлектрического цилиндра, при этом гидромагнитные резонаторы размещены внутри диэлектрического цилиндра, а магнитная система образована двумя парами магнитов, расположенными ортогонально одна другой.

видА

фиг. 2