И..ЯЩИЯННТНО- '" ТЕХНИЧЕСКАЯ БИБЛИОТЕКА10 Советский патент 1970 года по МПК G01R21/04 

Известны измерители мощности СВЧ, где в качестве чувствительного элемента используется болометр, который представляет собой термочувствительный резистивный элемент. Известны также пироэлектрические малоинерционные индикаторы мощности, чувствительные элементы которых представляют собой плоскопараллельную пластинку пироактивного материала.

(Предлагаемый измеритель мощности отличается от известных тем, что одна из сторон приемного элемента пироэлектрического кристалла является приемником излучена-ш оптического диапазона, а другая - приемником СВЧ-излучения, что позволяет обеспечить возможность абсолютных измерений мощности GB4 в широком динамическом диапазоне при высокой чувствительности и малой инерционности устройства.

На чертеже представлена конструкция предлагаемого измерителя мощности.

Чувствительный элемент / расположен в волноводе 2 на вставке 3. Вывод 4 соединяет чувствительный элемент со входом лампы 5 усилителя, собранного на плате 6. Второй вывод 7 чувствительного элемента заземляется. Усилитель помещен в металлический экран S, который крепится на осповании волновода 9. Питание схемы и вывод сигнала осуществляется экранированным кабелем 10. Пластинка

11, изготовленная из диэлектрика с малыми потерями (например, кварца, слюды и т. п.), перекрывает волновод со стороны СВЧ-генератора. С противоположной стороны волновод

перекрывается прозрачной для оптического излучения пластинкой 12. Оптическое излучение от источника J3 падает на внутреннюю часть пироэлектрического клина или конуса. Источник излучения питается от батареи М,

мощность излучения изменяется с помощью потенциометра 15, а фокусировка оптического излучения осуществляется при помощи диафрагмы 16 и линзы .17. Генератор 18 служит для питания оптического модулятора 19 и через фазовращатель 20 модулятора 21 СВЧ-излучения.

Чувствительный элемент представляет собой клин (или конус) из пироактивного материала 22, например титаната бария, -циркопата свинца пли др. На внешнюю поверхность чувствительного элемента нанесен проводящий электрод 23 с поверхностным сопротивлением, обеспечивающим поглощение СВЧ-мощности. Па внутреннюю поверхность клина (конуса)

нанесен проводящий электрод 24, обеснечивающий поглощение оптического излучения за счет многократного отражения. Расчет показывает, что коэффициент черноты клина с углом раскрыва 15° не хуже 0,98. К электродам

Работает измеритель мощности СВЧ на сравнении сигналов двух мощностей - измеряемой мощности ОВЧ и мощности излучения оптического диапазона, которые практически полностью поглощаются противоположными поверхностями пироэлектрического приемника, изготовленного в виде узкоугольного клина (конуса). Потоки от двух источников генерируют пропордиональные их мощностям пироэлектричесмие токи, сдвинутые по 1фазе на 180°. Результирующий сигнал равен нулю при равенстве исследуемого потока и потока сравнения, при этом измерительная схема выполняет роль индикатора -баланса - от ее чувствительности зависит чувствительность измерителя. Точность измерения определяется коэффициентами поглощения мощности СВЧ и мощное™ излучения оптического диапазона, которые в предлагаемом приборе близки к единицам, а также точностью калибровки источника сравнения, которая производится по стандартному черному телу.

Предмет изобретения

Измеритель -мощности СВЧ, содержащий пироэлектрический ириемник излучения, выполненный в виде .поглощающей согласованной нагрузки, и калиброванный источник мощности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и обеспечения возможности абсолютных измерений мощности СВЧ в широком динамическом диапазоне, одна из сторон пироэлектрического приемника является приемником излучения оптического диапазона, другая - приемником СВЧ-и а л учения.

23

75

-2S