Ваттметр для измерения мощности электромагнитной волны, проходящей в волноводе Советский патент 1950 года по МПК G01R21/08 

Предлагаемый ваттметр для измерения мощности злекгромагнитной волны, проходящей в волноводе, основан на принципе измерения давления, оказываемого электромагнитными волнами на отражающую поверхность.

Недостатками существующих методов измерения мощности электромагнитных волн (калориметричаокого, балометрического и фотометрического) являются относительно небольщая точность измерения, значительная мощность, потребляемая ваттметром и согласующими устройствами, и необходимость включения ваттметра взамен полезной нагрузки волновода .Необходимы.также предварительные манипуляции, связанные с настройкой согласующих устройств, измерением температур и т. п.

В предлагаемом ваттметре электромагнитные волны частично или полностью отражаются от поверхности раздела двух сред с различными диэлектрическими проиицаемостями и отдают ей некоторый импульс, пропорциональный плотности потока электромагнитной энергии, упавщей на эту поверхность. Распределенный на поверхности раздела импульс определяется как давление, оказываемое на нее электромагнитной волной, которое можно измерить различными способами.

Для измерения давления в импульсе предлагается использовать пьезоэлектрический эффект. Если в волновод поместить сегнетовый пьезоэлемент так, чтобы электромагнитная волна отражалась от его металлизированной поверхности, он будет испытывать периодические удары, создаваемые падающими на него импульсами энергии электромагнитных волн. Под влиянием этих ударов между пластинами пьезоэлемента будут возникать импульсы напряжения, амплитуды которых окажутся пропорциональными значениям мощности волны в импульсе. Измеряя величину импульсов напряжения при помощи пикового вольтметра, можно получить показания гальванометра непосредственно в единицах мощности импульса электромагнитных волн. Пьезоячейка или связанная с нею металлическая диафрагма должна быть располои ена в волноводе так, что.бы электромагнитная волна свободно отражалась бы от ее поверхности, и в то же время сама ячейка не вносила бы значительных искажений в картину ноля в волноводе.

На чертеже показан один «з вариантов выполнения предлагаемого устройства при распространении вдоль волновода простейших волн типа ТМ.

В боковой стенке волновода / вырезается окно, в котором помещается диафр-агма 2, заменяющая вырезанную часть стенки и связанная мгханически с пьезоячейкой 3. Давление, оказываемое на диафрагму импульсами электромагнитной волны, передается связанной с ней пьезоячейке; давление, преобразованное пьезоячейкой в электрическое напрянсение, измеряется типовым вольтметром 4.

Предмет изобретения

1.Ваттметр для измерения мощности электромагнитной волны, проходящей в волноводе, отличающийся тем, что в нем для измерения проходящей мощности использовано давление ,электромагнитной волны на диафрагму, помещенную в волноводе или в вырезе стенки волновода.

2.Ваттметр по п. 1, отличающийся тем, что в нем в качестве преобразователя давления в электрические колебания использована пьезоэлектрическая ячейка.