Устройство для измерения мощности сверхвысоких частот Советский патент 1980 года по МПК G01R21/09 

1

Изобретение относится к технике СВЧ.

Известно устройство для измерения мощности сверхвысоких частот, содержащее отрезок линии передачи, внутри которого размещен датчик Холла с токоотводящим элементом, подключенным к измерителю 1.

Однако известное устройство имеет ограниченный динамический диапазон и низкую точность при измерении мощности волны типа HOI в круглом волноводе.

Цель изобретения - расширение динамического диапазона и повыщение точности при измерении мощности волны типа Яр в круглом волноводе.

Для этого в устройстве для измерения мощности сверхвысоких частот, содержащем отрезок линии передачи, внутри которого размещен датчик Холла с токоотводящим элементом, подключенным к измерителю, датчик Холла выполнен в виде замкнутого полого цилиндра длиной, равной одной восьмой длины рабочей волиы, а токоотводящий элемент выполнен в виде стержня, установленного коаксиально внутри указанного цилиндра и укрепленного в его торце с помощью щайбы из диэлектрического материала.

На чертеже приведено описываемое устройство.

Устройство для измерения мощности сверхвысоких частот содержит отрезок 1 линии передачи, внутри которого размещен датчик 2 Холла с токоотводящим элементом 3, подключенным к измерителю 4, при этом датчик 2 Холла выполнен в виде замкнутого полого цилиндра длиной, равной одной восьмой длины рабочей волны, а токоотводящий элемент 3 выполнен в виде

стержня, установленного коаксиально внутри указанного цилиндра и укрепленного в его торце с помощью шайбы 5 из диэлектрического материала. Измеритель 4 содержит преобразователь 6, усилитель 7 высокой частоты, детекторную секцию 8 и регистратор 9.

Устройство работает следующим образом. При распространении в отрезке 1 линии

передачи волны типа Яоь для которой, электрические силовые линии представляют окружности, лежащие в плоскости поперечного сечения отрезка 1 линии передачи (на чертеже они показаны крестиками и точками), а магнитные силовые линии в поперечном сечении расположены радиально, а в продольном образуют замкнутые контуры (на чертеже они показаны пунктирными линиями), электрическая составляюп;ая волна E возбуждает кольцевые токи в датчике 2 Холла, радиальная составляющая Я магнитного поля отклоняет носители тока вдоль датчика 2 Холла к его торцам. Так как составляющие волны и Я изменяются с одинаковой частотой, то на датчике 2 Холла появляется сигнал, изменяющийся с удвоенной частотой. Датчик 2 Холла имеет длину, равную одной восьмой части длины волны, распространяющейся по отрезку 1 линии передачи, а следовательно, он с коаксиально расположепным внутри токоотводящим элементом 3 цо отношению к удвоенной частоте представляет разомкнутую на конце четвертьволновую линию. Такая линия эквивалента последовательному колебательному контуру, настроенному на удвоенную частоту. Сигнал с этого контура по кабелю 10 поступает на вход преобразователя 6 измерителя 4. Преобразованный сигнал усиливается усилителем 7 высокой частоты, детектируется в детекторной секции 8 и поступает на регистратор 9.

Устройство по сравнению с прототипом имеет более щирокий динамический диапазон и более высокую точность при измерении мощности врлны типа HQ в круглом волноводе.

Формула изобретения

Устройство для измерения мощности сверхвысоких частот, содержащее отрезок линии передачи, внутри которого размещен датчик Холла с токоотводящим элементом, подключенным к измерителю, отличающееся тем, что, с целью расширения динамического диапазона и повышения точности при измерении мощности волны типа Яо1 в круглом волноводе, датчик Холла выполнен в виде замкнутого полого цилиндра длиной, равной одной восьмой длины рабочей волны, а токоотводящий элемент выполнен в виде стержня, установленного коаксиально внутри указанного цилиндра и укрепленного в его торце с помощью щайбы из диэлектрического материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Билько М. И. и др. Измерение мощности на СВЧ. М., «Советское радио, 1976, с. 106 (прототип).

, . -.---±Ji

tJJ LtJ:

(/////////////////////7/7/л