ИЗМЕРИТЕЛЬ СВЧ-МОЩНОСТИ Советский патент 1970 года по МПК G01R17/02 

Известны измерители СВЧ-мощности, выполненные 1ПО схеме самобалансирующего болометрического моста.

Новизна предложенного устройства состоит в том, что в цепи автобалансировки моста применен импульсный генератор с постоянной амплитудой и регулируемой частотой повторения импульсов, модуляционная характеристика которого зависит от пикового значения имнульсов напряжения на болометре. Использование указанного генератора позволяет повысить чувствительность моста.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого измерителя.

Чувствительный элемент-болометр /, в качестве которого в данной схеме применен термистор типа ТШ-2, является одним из плеч эдостовой схемы. Остальные плечи моста образованы резисторами 2-4. Величина резисторов 2-4 равна сопротивлению болометра в рабочей точке. Напряжение разбаланса моста и усиливается усилителем 5 и поступает на преобразователь - узел 6, выходное напряжение f/ynp которого управляет частотой fp генератора 7.

Импульсное напряжение с выхода генератора 7 через согласующий трансформатор 5 подается на диагональ питания 9-9 мостовой схемы. При включении напряжения питания схемы начальное сопротивление термистора

очень велико, и мост оказывается сильно разбалансированным. частота имлульсов, генерируемых генератором 7 в начальный :момент, определяется только параметрами генератора 7 и величиной начального смещения een .

Импульсное напряжение U, усиленное усилителем 5 и преобразованное узлом 5, суммирующееся с начальным смещением t/см , изменяет частоту импульсов, получаемых с выхода генератора 7. При любом нарушении балансировки моста на его выходе будет появляться импульсное напряжение той или иной полярности в зависимости от направлепая разбалансирования моста. Импульсы генератора 7 с частотой fp fa поступают на вход вычитающей схемы W, и так как иа второй ее вход подаются импульсы от генератора 11 ПОСТОЯННОЙ частоты повторения, равной

fo, на выходе схемы имиульсов не будет. Так как в частотно-задающей цепи генератора // включено аналогичное термочувствительное сопротивление 12, находящееся при той же температуре, что и рабочий болометр,-то изменения внешней температуры приводят к почти одинаковым по величине и направлению изменениям частоты генераторов. Следовательно, выходная частота мало зависит от изменений внешней температуры. Разность межЧи на термистор измеряемой мощности Р изи за длительный промежуток времени, ликвидируется изменением частоты /р с номощью потенциометра 13.

Баланс моидности в мостовой схеме может быть записан соотношением

.(1)

При включении измеряемой мощности РИЭМ мост снова разбалансировывается, и импульсное напряжение разбаланса U, усиленное усилителем 5, преобразованное узлом 6 в Lynp Ки, изменяет частоту генератора 7 так, чтобы снова наступил первоначальный баланс мощностей, т. е.

P Pt + .(2)

Из равенств (1) и (2) значение измеряемой мощности определяется по выражению

/HSV, K(.

Таким образом, выходная частота Fр всего устройства может служить мерой измеряемой высокочастотной мощности.

Частотная форма представления результата измерения особенно удобна в тех случаях, когда подобный измеритель работает в сложном комплексе, и имеется необходимость преобразования выходного сигнала в цифровую

форму.

Предмет изобретения

Измеритель СВЧ-мощности, содержащий самобалансирующийся болометрический мост с генератором колебаний в цепи автобалансировки, отличающийся тем, что, с целью повыщения чувствительности измерителя, в качестве генератора применен импульсный генератор с постоянной амплитудой и регулируемой частотой повторения, модуляционная характеристика которого зависит от пикового значения амплитуды управляющих импульсов.

А/Л/W