Способ измерения плотности потока сверхвысокочастотной мощности Советский патент 1981 года по МПК G01R21/09 

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ПОТОКА СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНОЙ МОЩНОСТИ

Изобретение относится к СВЧ-технике и может использоваться дпя градуировки СВЧ-генераторов, циркуляторов, ответ- вителей и других элементов СВЧ-трактов Известен способ измерения плотности потока сверхвысокочастотной мощности, преимущественно в волвоводном тракте, при помощи помешенного в него датчика Холла, на который воздействуют внешним постоянными магнитным и электрическим полями, создающими дополнительную ЭДС Холла, уравновешивающую основную ЭДС в датчике Холла 1}. Однако динамический диапазон и точность измерения при известном способе невысоки. Цель изобретения - расширение динамического диапазона в области более высоких уровней мощности при повышении точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что в известном способе измерения плотности потока СВЧ-мощности увеличивают сверхвысокочастотную мощность, проходя щую по волноводному тракту, во столько же раз увеличивают напряжение источника , соз䈫ощего внешнее электрическое поле, путем изменения внутреннего сопротивления указанного источника вновь уравновешивают основную ЭДС Холла дополнительной ЭДС Холла, а плотность потока сверхвысокочастотной мощности определяют по формуле: ., где и о и R - COOT( ветственно напряжение и внутреннее сопротивление источника, создающего внешнее электрическое поле; Ь - сопротивление датчика Холла, Но-напряженность внешнего магнитного поля, L - длина датчика Холла. Предлагаемый способ заключается в следующем. После уравновешивания основной ЭДС Холла увеличивают сверхвысокочастотную мощность в заданное число роз, во стопь-ко же раз увеличивают напряжение источпика питания, у : авнове1 швают OCHOBHJTO и дополнительную ЗДС Холла, изменяя внутреннее сопротивпение источника питания, и определяют ппотность сверхвысок-очастотной мощности. Ма чертеже представлена структурна электркческая схема устройства, реализующего предложениь й способ. Устройство содержит датчик 1 Холла, помещенный в волноводном тракте 2,согпасованную нагрузку 3, источник 4 регулируемого постоянного напряжения, измеритель5 напряжения, блок 6 управления режимом питания с отсчетным устройство измеритепь 7 напряженности магнитного Яф поля и измеритель 8 ЭДС Холла. Устройство работает следующим образом. При подаче СВЧ мощности в датчик 1 возникает сверхвысокочастртная ЭДС Хоп ла, которая уравновешивает ЭДС, созданную внешним Hcto4HKKOM питания. Компен сация производится в слабом, негреющем носители заряда сверхвысокочастотном по jie. Путем уменьщения ослабления в вол- новодном тракте 2 увеличивают СВЧ-мощ ность в определенное число раз, во столь ко же раз увеличивают и напряжение питаиия датчика 1. Далее изменяют режим питания в блоке 6, вновь добиваются уравновешивания двух ЭДС Хопла. А в блоке 6 отсчитывается величина внутреннего сопротивления источника питания и определяется плотность СВЧ мощности. Таким образом, благодаря применению предлагаемого способа диапазон измеряемых мощностей увеличивается на 2ОдБ, а точность измерения СВЧ мощности повышается на 20%. Формула изобретения Способ измерения плотности потока сверхвысокочастотной мощности, преимущественно в волноводном тракте, при помощи помещенного в него датчика Холла, на который воздействуют внещними постоянными магнитным и электрическим полями, создающими дополнительную ЗДС Холла, уравновешивающую основную ЭДС в датчике Холла, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона в область более высоких уровней мощности при повышении точности измерений, увеличивают сверхвысокочастотную мощность, проходящую по ВОЛНОВОДНО-. му тракту, во столько же раз уве.пичивают напряжение источника, создающего внешнее электрическое поле, путем изменения внутреннего сопротнвлеш1я указанного источника вновь уравновешивают основную ЭДС Хопла дополнительной ЭДС Холла , а плотность потока сверхвысокочастотной мощности определяют до формуле: где и Q и R - со( -)ь ответственно Напряжение и .внутреннее сопротивление источника, создающего внешнее электрическое поле, - сопротивление датчика Холла, Н о - напряженность внешнего магнитного поля, L - длина датчика Хо.лла. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 449310, кл. q 01 I 21/08, 1972 (прототип).