УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛЯ В ЛИНИЯХ ПЕРЕДАЧИ БОЛЬШИХ УРОВНЕЙ МОЩНОСТИ Советский патент 1973 года по МПК G01R29/08 

1

Изобретение относится к области измерительных устройств СВЧ, в частности к измерительным линиям, используемым для измерения коэффициента стоячей волны, длины волны в волноводном тракте и так далее.

Известно устройство для измерения распределения поля в линиях передачи больших уровней мощности, состоящее из датчика излучения, выполненного в виде отрезка волновода, приемного зонда, устройства для его перемещения и индикатора.

Однако известное устройство не позволяет осуществлять бесконтактное измерение распределения поля внутри волновода.

С целью обеспечения бесконтактного измерения распределения поля внутри волновода в предлагаемом устройстве датчик излучения и приемный зонд помещены в поглощающую камеру, а одна из широких стенок волновода выполнена в виде пленки, толщиной меньше скин-слоя.

На чертеже дана схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчик излучения, выполненный в виде отрезка прямоугольного волновода J, участок волновода со стенкой, выполненной в виде пленки 2, приемную антенну 3, устройство - для линейных перемещений приемной антенны 3 в плоскости, параллельной излучающей поверхности пленки

2, устройство 5 для измерения линейных перемещений приемной антенны, детекторную секцию 6, индикатор 7, поглощающую камеру 8, стойки 9 и 10, основание 11, винты 12 регулировки рабочего положения устройства.

При распространении электромагнитной

энергии по отрезку прямоугольного волновода

1 на участке с пленкой 2, толщина которой

сравнима с глубиной скип-слоя, происходит

излучение части СВЧ-энергии в свободное пространство. Амплитудное распределение Е или Н компоненты поля излучения определяется функцией диаграммы направленности излучающей системы, толщиной и площадью

излучателя, коэффициентом отражения нагрузки линии, частотой и так далее.

Поле излзчения принимается приемной антенной 3, которая при помощи устройства 4 перемещается в плоскости, параллельной излучающей поверхности пленки 2.

С антенны СВЧ-сигнал подается в детекторную секцию 6, детектируется и наблюдается па индикаторе 7. Линейные перемещения приемной антенны измеряются устройством 5.

Для защиты экспериментатора от СВЧ-излучения и уменьшения мешающих отражений используется поглощающая камера 8, угол наклона боковых стенок которой выбирается в соответствии с характером диаграммы паправленности пзлучающей пленки 2. Стойки 9

и 10 служат для крепления отрезка волновода/и антенны 5 с индикатором 7. Регулировка положения устройства производится при помощи винтов 12.

Работа устройства состоит в измерении амплитудного распределения поля в свободном пространстве вдоль линии передачи, в нахождении расстояния между соседними максимумами с помощью устройства 5 и значений максимумов по индикатору 7.

Длина волны в волноводе кратна расстоянию между двумя соседними максимумами поля излучения, определяемого с помощью устройства 5, при этом коэффициент кратности зависит от расстояния между приемной антенной и участком волновода с пленкой 2.

При больших величинах коэффициента кратности определение коэффициента стоячей волны по напряжению Кс производится по результатам измерений амплитуд двух соседних максимумов и расчету по формуле

.у

и

и

если детектор работает на квадратичном стке характеристики и

и..

махе.

К.

и

махсз

если на линейном. При коэффициенте кратности, равном единице, расчет основных параметров волноводного тракта аналогичен методике известных измерительных линий.

Предмет изобретения

Устройство для измерения распределения поля в линиях передачи больщих уровней

мощности, состоящее из датчика излучения, выполненного в виде отрезка волновода, приемного зонда, устройства для его перемещения и индикатора, отличающееся тем, что, с целью обеспечения бесконтактного измерения распределения поля внутри волновода, датчик и приемный зонд помещены в поглощающую камеру, а одна из широких стенок волновода выполнена в виде пленки толщиной меньще скин-слоя.

,-L-r

12

11