Устройство для контроля мощ-НОСТи МиКРОВОлН Советский патент 1981 года по МПК G01R21/06 

Изобретение относится к технике измерений на сверхвысоких частотах. Известно устройство для контроля мощности микроволн, содержащее отрезок волновода с расположенным внутри него полупроводниковым бруском, индикатор и источник напряжения с последовательно соединенным резистором I Однако данное устройство имеет низ кие чувствительность и точность. Цежь изобретения - повьлшение чувствительности и точности. Указанная цель достигается тем, что в устройство для контроля мощное ти микроволн, содержащее отрезок вол новода с расположенным внутри него полупроводниковым бруском, индикатор и источник напряжения с последователь но соединенным резистором, введен тер мочувствитрльный переключающий элемент, соединенный с полупроводниковым бруском через введенный теплопроводящий переходник, установленный в отверстии, которое выполнено в стен ке отрезка волновода, при этом один электрод термочувствительного переключающего элементу соединен с индика тором и вторым выводом резистора, а другой - с корпусом отрезка волновода. На фиг. 1 приведена конструкция предлагаемого устройства, на фиг. 2 диаграмкы, поясняющие его работу. Устройство для контроля мощности микроволн содержит отрезок 1 волновода с расположенным внутри него полупроводниковым бруском 2, индикатор 3, источник 4 напряжения с последовательно соединенным резистором 5 и термочувствительный переключающий элемент 6, соединенный с полупроводниковым бруском 2 через тёплопроводящий переходник 7, установленный в отверстии, которое выполнено в стенке отрезка 1 волновода, при этом один электрод термочувствительного перекпючаклцего элемента 6 соединен с индикатором 3 и вторым выводом резистора 5, а другой соединен с корпусом отрезка 1 волновода. Устройство работает следующим образом. При прохождении по отрезку 1 волновода СВЧ мощности Pcg4 EI , находящийся в отрезке 1 волновода полупроводниковый брусок 2 поглощает часть СВЧ мощности, которая превращается в тепло. Зависимость температуры Т полупроводникового бруска 2 от подводимой мощности Р,,,,тт приведена на фиг. 2а. Часть тепловой энергии через теплопроводящий переходник 7 передается термочувствительному переключающему элементу 6 и нагревает его до температуры Т.Зависимость порогового напряжения переключения U от температу термочувствительного переключающего элемента 6 приведена на фиг. 26, а Больтамперная характерисЗ тика S-типа - на фиг, 2в. При измерении мощности Р напряжение, приложенное к термочувствительному переключающему элементу 6, плавно повышается и при определенном значении Uj, соответствующем напряжению переключения при температуре т и мощности СВЧ Р , термочувствительный переключающий, элемент 6 из высокоомного состояния (точка М на фиг. 2 скачкообразно переходит в низкоомное состояние (точка Н). Напряжение источника 4 в этот момент соответствует мощности Р и служит ее мерой. Термочувствительный переключающий элемент 6 и резистор 5 образуют дел тель напряжения, подключенный к источнику 4 напряжения с мешым внутрен ним сопротивлением. При скачкообразном изменении электропроводности тер мочувствительного переключающего элемента б приложенное к делителю на пряжение перераспределяется и на резисторе 5 формируется скачок напряже ния - дискретный сигнал. Если происходит повышение уровня СВЧ мощности в отрезке 1 волновода от заданного значения Р которому со ответствует напряжение Ц на термояувствительном переключающем элементе б, то это приводит к переходу термочувствительного элемента 6 из высокосмного состояния в низкоомное и напряжение на нем уменьшается до U При этом скочкообраэно возрастает ток через резистор 5 и на нем образуется скачок напряжения - дискретный сигнал, несущий информацию о том, что мощность превышает заданный уровень Р , а напряжение источника 4 питания остается неизменным. При уменьшении СВЧ мощности до значения Р термочувствительный переключающий элемент б возвращается в исходное высокоомное состояние и напряжение на нем возрастает от 0. до-и а на резисторе 5 образуется противоположный скачок напряжения. Предлагаемое устройство Ло сравне-. нию с известным обеспечивает более высокую чувствительность и точность. Формула изобретения Устройство для контроля мощности микроволн, содержащее отрезок волновода с расположенным внутри него полупроводниковым бруском, индикатор и источник напряжения с последовательно соединенным резистором, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности, в него введен термочувствительный переключающий элемент, соединенный с полупроводниковым бруском через введенный теплопроводящий переходник, Установленный в отверствии, которое выполнено в стенке отрезка волновода, при этом один электрод термочувствительного переключающего элемента соединен с индикатором и вторым выводом резистора, а другой - с корпусом отрезка волновода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 141521, кл. G 01 R 21/00, 19-60.