УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ СВЧ-КОЛЕБАНИЙ ПОНДЕРОМОТОРНЫМ МЕТОДОМ Советский патент 1971 года по МПК G01R21/08 

Известны устройства для измерения мощности СВЧ-колебаний пондеромоторным методом, содержащие отрезок волновода с пьезодатчиками.

Описываемое устройство отличается от известных тем, что измерительная волноводная секция изготовлена из пьезокерамики, а стенки этой секции металлизированы с внутренней и внешней стороны и образуют электроды для отвода пьезо э. д. с., причем участки пьезокерамики предварительно поляризовс ны в противоположных направлениях, в результате чего увеличивается чувствительность устройства.

На фиг. 1 показана конструкция предлагаемого устройства; на фиг. 2- схема подключения электродов к внешнему измерительному прибору.

Отрезок } волновода изготовлен из материала, обладающего пьезоэлектрическими свойствами (например, из титана бария, цирконата-титаната свинца или других материалов с высоким иьезомодулем).

Стенки этой волноводной секции металлизированы с внутренней и внешней стороны, образуя электроды 2 для отвода пьезоэлектродвижущей силы, причем для получения независимости давления от расположения участка длина секции должна быть равной половине длины волны в волноводе 3.

В этом случае пондеромоторное давление, оказываемое на участок 4 активной длины пьезодатчика, где нанесена внешняя металлизация, используется почти полностью, что в несколько раз повышает чувствительность такого измерителя.

Если пьезоэлектрическую волноводную секцию поляризовать в одном направлении между внутренним электродом 5 и всеми внешниними электродами 6-9 (см. фиг. 2), то расположение положительных и отрицательных зарядов на электродах соответствует направлению действия пондеромоторных сил.

В этом случае подсоединение электродов

секции к внешнему измерительному прибору может быть осуществлено, как показано на фиг. 2. Электроды 5 и 7 с одной стороны и электроды 8 и 9 с другой соединены параллельно и выведены на клеммы 10 и П, которые должны подключаться к симметричной измерительной схеме. В результате оказывается, что пьезо э. д. с. между электродами 58 и 5-7 включены последовательно и складываются.

В приведенной схеме ни одну из клемм 10 или // нельзя заземлить, так как внутренний электрод 5 волноводной секции электрически соединен с фланцем волновода, который, в свою очередь, уже может быть заземлен через

Для упрощения схемы подключения пьезосекцин к измерительной схеме участки пьезокерамики между электродами 5-8 и 5-9 должны быть предварительно поляризованы в противоположном направлении по сравнению с участками между электродами 5-6 и 5-7.

В этом случае при воздействии разнонаправленных пондеромоторных сил пьезо э.д.с. имеют одинаковую полярность, и электроды можно соединить параллельно. Второй вывод, который в этом случае может быть заземлен, подается на измерительную схему с электрода 5.

Для того, чтобы соответствующие пьезоэлектрические участки отрезка волновода работали под .действием давления пондеромоторных сил, один - в режиме чистого , а другие в режиме чистотого растяжения, с внешней стороны волновода должны быть предусмотрены массивные упоры, имеющие

I .- л/ ХЖт- I.,. ,f.- .t

хороший механический контакт и сцепление со стенками волновода, что может быть достигнуто опрессовкой волновода с внещней стороны слоем пластмассы 12, толщина которой значительно больще (раз в пять-десять) толщины стенок волновода.

Предмет изобретения

Устройство для измерения мощности СВЧколебаинй пондеромоторным методом, содержащее отрезок волновода с г ьезодатчиками. отличающиеся те.ад, ч го, с целью увеличения чувствительности, отрезок волновода выполиен из пьезокерамики, а электроды образованы металлизацией стенок с внутренней и внещней стороны, причем участки пьезокерамики, на которые давление шондеромоторных сил направлено в прогивоположные стороны, предварительно поляризованы также в противоположных направлениях.

Г/2

-ю

Яа +f1