Устройство для измерения проходящей мощности СВЧ Советский патент 1962 года по МПК G01R21/12 

Известны устройства для из.уерения проходящей мощности СВЧ в импульсном и непрерывном режимах, основанные на использовании вгкуумных диодов. Стремление использовать вакуумные диоды для измерения на СВЧ объясняется их более стабильными по сравнению с кристаллическими диодами характеристиками во времени. Однако существующие вакуумные диоды дают большую частотную погрешность измерений, что определяется резонансной и пролетной зависимостями диода.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в нем совмещены электровакуумный диод и стандартная передающая коаксиальная линия. При этом снижается емкость про.межутка анод-катод диода, уменьщается индуктивность выводов, и следовательно, повышается собственная резонансная частота устройства, что позволяет расширить частотные пределы измерения мощности.

Описываемое устройство представляет собой отрезок коаксиальной линии со стандартным волновым сопротивлением и вакуумным уплотнением, осуществленным двумя стеклянными или керамическими изоляторами, которые спаянь с наружным и внутренним проводника.мч линии. Оксидированный вольфрамовый катод, имеющий вид петли, смонтирован около внутреннего стержня. Выводь петли с помощью внутриламповых конденсаторов соединяются с наружной трубой, что исключает необходимость применения фланцевых конденсаторов, отделяющих по постоянному току наружную трубу устройства от земли. Петля-катод и близлежащая часть внутреннего стержня линии, играющая роль анода, образуюг вакуумный диод. Остальная часть устройства является продолжением передающего тракта, с которым он соединяется двумя стандартными разъемами. В цепь катода включается со№ 149814- 2 противлецие нагрузки. Импульсное напряжение, развиваемое на нагрузке, является мерой Проходящш мощности.

Оцнсываё-мое устройство может быть применено для измерения проходящей мощности и напряжения в непрерывном режиме, а также для 1-измерения коэффициента стоячей волны в импульсном режиме. КСВ экспериментальных образцов устройства на частотах вплоть до 3000 Мгг не превышает 1,3-1,4, а собственная резонансная частота лежит выше 6000 Мгц.

На чертеже изображен разрез предлагаемого устройства для измерения проходящей мощности СВЧ колебаний.

Вакуумное уплотнение отрезка коаксиальной передающей линии осуществляется двумя стеклянными или керамическими изоляторами /, спаянными с наружной трубой 2 отрезка линии и внутренним стержнем 3. Около внутреннего стержня 3, на минимальном расстоянии от него, смонтирован прямонакальный катод 4, представляющий собой петлю из чисто вольфрамовой, вольфрамово-ториевой, карбидированной или вольфрамовой проволоки, покрытой оксидом. Катод 4 выведен через стеклянные опоры, впаянные в наружную трубку 2 отрезка линии. Вывод 5 катода 4 с помощью внутриламповых конденсаторов 6 соединяется с наружной трубой 2. На внутреннем стержне 3 расположен газопоглотитель 7.

Величина выпрямленного тока, проходящего через сопротивление нагрузки, которая включена в цепь катода, пропорциональна проходящей мощности. Описанное устройство является готовым измерителем импульсной проходящей мощности.

Предмет изобретения

Устройство для измерения проходящей мощности СВЧ в импульсном и непрерывном режимах, основанное на использовании вакуумного диода, отличающееся тем, что, с целью снижения резонансной погрешности и повышения резонансной частоты, в нем совмещены собственно коаксиальная передающая линия и вакуумный диод, ппичем участок центральной жилы коаксиала служит анодом, а петлеобразный оксиднровг;Ннь Й проводник, распаложенаый вблизи него,-прямонакальным катодом диода, нагруженного сопротивлением, в котором величина выпрямленного тока пропорциональна проходящей мощности.