ПЛЕНОЧНЫЙ ДАТЧИК ИЗМЕРИТЕЛЯ МОЩНОСТИ СВЧ Советский патент 1970 года по МПК G01K7/02 

Изобретение относится к области радиотехнических измерений. Пзвестные датчики измерителей мощности СВЧ выполнены в виде двухпленочного элемента, одна из пленок которого (металлическая), поглощаюндая энергию, служит подогревателем, а другая, отделенная от нее слоем диэлектрика, представляет собой пленочную термопару. Такая конструкция имеет следующие достоинства: возможность калибровки на постоянном токе методом подачи калиброванной мощности на подогреватель, простота согласования с СВЧ-трактом. К числу недостатков конструкции термопары относятся: низкая чувствительность (порядка 0,1 мв/мвт, определяемая значительной величиной постоянной рассеяния подложки; трудность согласования значительного сопротивления термопары с входпым сопротивлением усилителя постоянного тока; инерционность термопары (порядка единиц секунд) . Возможно некоторое повыщение чувствительности, например, за счет уменьшения толщины подложки, что приводит к частичному уменьшению постоянной ра-ссеяния, а также за счет включения батареи термопар. Однако эти меры приводят либо к меньшей механической прочности датчика, либо к значительному усложнению технологического процесса изготовления термопары. Возмолчно также нанесенпе воснринимающего мощность элемента в виде узкой полоски, приводящее к концентрации мощности, а следовательно, и к увеличению температуры под действием поглощающей мощности. Однако существенного увелнчения чувствительности при этом получ1ггь не удается из-за значительной теплоотдачп в подложку. Предлагаемый пленочный датчик измерителя мощности СВЧ отличается от известных тем, что, с целью повыщения чувствительности и быстродействия, ветви термопары нанесены с перекрытием на отрезке стекловолокна малого диаметра, укрепленном между тенлоотводящнми контактами. Па чертеже изображена конструкция предлагаемого датчика. Он содержит отрезок стекловолокна / малого диаметра (3-40 .мк, на который последовательно нанесены пленки двух разнородных металлов, напрпмер внсмута и сурьмы, образующие положптельную и отрицательную ветви термопары 2, 3, имеющие небольщое перекрытне в месте максимального разогрева термопары под действием поглощаемой мощности. Частичное падение температуры на месте горячего спая из-за уменьщення погонного сопротивления пезначительно сказывается на чувствительности термопары вследствие выравнивання температуры в месте горячего спая благодаря небольщой длине горячего

спая и влиянию теплопередачи вдоль металлизированного .волокна. Для обеспечения включения в схему термопара снабжена контактными слоями 4, получаемыми вакуумным распылением серебра или золота. Для исключеиия агрессивного воздействия окружающей среды па термоиару (иа слой висмута и сурьмы) нанесен слой диэлектрической нлснки, например мопоокнсн кремния (па чертеже не показан).

Отрезок стекловолокна / с нанесенными иа ветвя1ми термонары 2, 3 укрепляют между теплоотводящими контактами 5, ианесеннымн па слюдяную подложку 6. Контакт ветвей термопары 2, 3 с теилоотводящими контактами 5 осуществлен через коптактпый слой 4, слой проводящего клея 7 и пьедестал 8.

К числу достоинств даппой копструкцми относятся: малая иперцпониость, обусловливающая быстродействие и малое время готовности измерителя мощности; высокая чувствительность, линейная зависимость выходного сигнала от рассеиваемой мощиости; отсутствие иаразитных ианряжепий на выходе термопары при изменении температуры окружающей среды; возможность простого моделирования датчиков - нреобразователей с разлнчным соиротивлеппем, габарптамп п гюстояииой времепи.

Предмет изобретен и я

Пленочный датчик измерителя мощности СВЧ, содержащий термопару, отличающийся тем, что, с целью иовыщения чувствительностн н быстродействия, ветви термопары нанесены с перекрытпем на отрезке стекловолокна малого диаметра, укренленном между теилоотводящими коитактами.

б ь