Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения мощности СВЧ в широком диапазоне частот.
Известны способы измерения мощности СВЧ, по которым в СВЧ поле помещают поглощающий элемент, нагреваемый мощностью СВЧ. Температуру нагрева контактно измеряют термопарой или другим термопреобразователем. Приращение температуры элемента пропорционально поглощенной мощности СВЧ и является ее мерой.
В известных способах измерения мощности СВЧ в поле помещают поглощающий элемент и рядом располагают термопреобразователь (термопару, термистор и др.) с подводящими проводами. При поглощении мощности СВЧ температура элемента повыщается. Эту температуру измеряют термопреобразователем. Сигнал с термопреобразователя усиливают и подают на выходной прибор, показания которого пропорциональны измеряемой мощности.
Эти методы измерения мощности имеют ряд недостатков. Термопреобразователь с подводящими проводами нарушает структуру поля и поглощает часть мощности, а СВЧ поле, в свою очередь, подогревает термопреобразователь и искажает выходной сигнал. Если для селективного измерения мощности используют в качестве поглощающего элемента феррит в
режиме ферромагнитного резонанса, то применение термопреобразователя в тепловом контакте с ферритом увеличивает уровень собственных щумов поглощающего элемента и расширяет его резонансную кривую, так как поверхностные неоднородности искажают форму резонансной кривой.
По предлагаемому способу для исключения взаимного влияния поля СВЧ и термопреобразователя измеряют инфракрасное излучение поглощающего элемента, и по величине излучения судят об измеряемой мощности СВЧ.
На чертеже изображена схема, поясняющая сущность предлагаемого способа.
В СВЧ поле / волноводного тракта 2 помещают поглощающий элемент 3, который преобразует энергию СВЧ в энергию инфракрасного излучения. Это ИК-излучение регистрируют болометром 4 с усилительным устройством 5 и выходным прибором 6. ИК-излучение пропорционально поглощенной мощности СВЧ, а выходной сигнал является ее мерой. Поставленная цель требует применения неселективного болометра с достаточно
щироким динамическим диапазоном. Динамический диапазон предлагаемого способа измерения мощности СВЧ в этом случае определяется характеристиками поглощающего элемента.
йости в СВЧ поле помещают только поглощающий элемент, а термопреобразователь расположен вне поля, т. е. псключаются погрешности, вызванные дополнительным нагревом термопреобразователя с подводящими проводами и отсутствуют дополнительное искажение СВЧ поля. В связи с этим оказывается возможным помещение поглощающего элемента в любую точку СВЧ поля независимо от его структуры.
Если для селективного измерения мощности используют феррит в режиме ферромагнитного резонанса, то улучшается селективность измерений по отношению к уже известным способам селективного измерения мощности СВЧ. Улучшение селективности объясняется отсутствием поверхностных неоднородностей ферритового элемента.
К достоинствам предлагаемого способа относится также отсутствие гальванической связи между измеряемой целью и приемоуснлительным трактом, что позволяет проводить измерения при высоких потенциалах цепи.
Предмет изобретения
Способ измерения мощности СВЧ, использующий нагрев поглощающего элемента, с последующим измерением температуры термопреобразователем, отличающийся тем, что, с целью исключения взаимного влияния поля СВЧ и термопреобразователя, измеряют инфракрасное излучение поглощающего элемента, и по величине излучения судят об измеряемой мощности СВЧ.
