УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОХОДЯЩЕЙ СВЧ-МОЩНОСТИ Советский патент 1995 года по МПК G01R21/06 

Изобретение относится к области радиотехники.

Известно устройство для измерения проходящей СВЧ-мощности, содержащее отрезок регулярного прямоугольного волновода, мост с термодатчиками, источник питания моста и индикатор.

С целью повышения точности и расширения частотного диапазона в предлагаемом устройстве в одну из стенок регулярного прямоугольного волновода установлены две поглощающие пластины одинаковой длины, разной толщины и выполненные из различных материалов, например из константана и никеля, причем термодатчики, установленные на этих пластинах, включены по схеме вычитания.

На фиг.1 показана схема предлагаемого устройства для измерения проходящей СВЧ-мощности; на фиг.2 термопреобразовательный узел устройства, поперечный разрез.

Устройство содержит отрезок 1 регулярного прямоугольного волновода, пластину 2 из сплава (константан, нихром), пластину 3 из ферромагнитного материала (никель, нержавеющая сталь), установленные на пленках 4, термодатчики 5 и 6. Пленки 4 изготовлены из очень тонкого материала (тонкая пленка SiO₂, MgF₂).

Термодатчики включены в мостовую схему вычитания, содержащую резисторы 7 и 8, источник питания 9, индикатор 10.

При включении генератора СВЧ пластины 2 и 3 поглощают различную часть СВЧ-мощности по диапазону, нагреваются до разных температур, что изменяет сопротивления термодатчиков 5 и 60 установленных на них, и вызывают разбаланс моста (сбалансированного до подачи мощности СВЧ с помощью резистора 8).

Сигнал разбаланса, пропорциональный разности изменений сопротивлений термодатчиков 5 и 6, подается на индикатор 10. При этом показания индикатора, пропорциональные поглощенной мощности пластинами 2 и 3, а следовательно, и проходящей мощности СВЧ, практически не зависят в доминантной полосе прямоугольного волновода (полосе частот прямоугольного волновода, когда распространяется волна типа Н₁₀) от частоты.

Дестабилизирующие факторы (изменение температуры окружающей среды, влажности, давления, конвективных потоков газа внутри волновода) одинаково действуют на пластины 2 и 3, вызывают одинаковое изменение сопротивлений термодатчиков 5 и 6 и не вносят дополнительной погрешности в измерения.

Условие исключения частотной погрешности измерения проходящей мощности СВЧ не критично к подбору толщин встроенных пластин 2 и 3 и выполняется для многих толщин.

Если пластины встроены в узкую стенку волновода, то пластина из константана или нихрома должна быть тоньше в 2-3 раза, чем ферромагнитная пластина, а если пластины встроены в широкую стенку, то ферромагнитная пластина должны быть в 3-4 раза тоньше пластины из константана или нихрома.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОХОДЯЩЕЙ СВЧ-МОЩНОСТИ, содержащее отрезок регулярного прямоугольного волновода, мост с термодатчиками, источник питания моста и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения частотного диапазона, в одну из стенок регулярного прямоугольного волновода установлены две поглощающие пластины одинаковой длины, разной толщины и выполненные из различных материалов, например из константана и никеля, причем термодатчики, установленные на этих пластинах, включены по схеме вычитания.