СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИМПУЛЬСНОЙ СВЧ-МОЩНОСТИ Советский патент 1970 года по МПК G01R21/01 

Известен ряд способов измерения импульсной СВЧ-МОЩНОСТИ, в том числе и способ, заключающийся в том, что для измерения используется явление возникновения низкочастотных собственных колебаний намагниченности гиромагнитной среды. Указанные колебания возникают при воздействии СВЧ-колебаний на ферритовый образец с намотанной на него катушкой, индуктивность которой является элементом низкочастотного контура, и вызывают генерацию в последнем низкочастотного напряжения синусоидальной формы. При этом ферритовый образец находится в режиме основного резонанса.

Однако ни один из существующих способов, в том числе и указанный, не позволяет непосредственно измерить большие уровни СВЧ-импульсной мощности (несколько сотен киловатт).

Целью данного предложения является решение задачи точного измерения больших уровней мощности импульсных СВЧ-сигналов со сложными законами модуляции (ШИМ, ВИМ, ЛЧМ, КИМ).

Для этого при использовании в качестве датчика импульсной СВЧ-мощности ферритового образца с намотанной на него катушкой, помещаемого в тракт измеряемой мощности в постоянном магнитном поле Яд, величину последнего подбирают из условия возбуждения в феррите дополнительного ферромагнитного резонанса.

Следует отметить, что в режиме дополнительного резонанса ферритовый образец взаимодействует с СВЧ-полем гораздо слабее, чем в режиме основного резонанса, вследствие чего колебания в низкочастотном контуре возникают при значительно больших мощностях.

Предлагаемый способ позволяет измерять мощность порядка нескольких сотен киловатт и пригоден для измерения широкополосных сигналов, поскольку ширина дополнительного резонанса во много раз больше ширины основного резонанса.

Как и все ферритовые безынерционные (не тепловые) датчики, так и датчик, реализующий предлагаемый способ, позволяет при наличии стробирования измерять мощность отдельных импульсов из кодовых пачек, не боится перегрузок, имеет стабильные во времени параметры. Поскольку поле дополнительного резонанса почти в два раза мепьп1е поля основного резонанса, существенно уменьшается и вес магнитной системы датчика. Для пояснения способа па чертеже изображена схема.

Ферритовый образец произвольной формы 1 с намотанной на него катушкой 2 помещают в тракт 3 измеряемой мощности. Устанавливают с помощью магнитной системы 4 величину постоянного магнитного поля Яд, равную значению при дополнительном резонансе. При этом в колебательном контуре, образованном индуктивностью катушки 2 и емкостью конденсатора С, возникают низкочастотные колебания. Их амплитуда б/щ измеряется индикатором 5. По результатам этого измерения судят о величине импульсной мощности СВЧ.

Предмет изобретений Способ измерения импульсной СВЧ-мощнб сти с помощью магнитного детектора, помещенного в тракт измеряемой мощности и находящегося в постоянном Магнитно.м пиле отличающийся тем, что, с целью повышения уровня измеряемой мощности СВЧ импульсных сигналов, величину магнитного поля устанавливают равной значению его при дополнительном резонансе в ферритовом образце, а в качестве меры величины измеряемой СВЧмощности берут амплитуду или частоту генерируемых магнитным детектором низкочастотных колебаний.