Преобразователь проходящей сверхвысокочастотной мощности Советский патент 1982 года по МПК G01R21/04 

Изобретение относится к технике измерений на сверхвысоких частотах.

Известен преобразователь проходящей сверхвысокочастотной мощности, содержащий отрезок волновода и датчик, подключенный к индикатору 1.

Однако известный преобразователь имеет низкую чувствительность и малую точность измерений.

Цель изобретения - повышение чувствительности и точности измерений.

Для этого в известном преобразователе проходящей сверхвысокочастотной мощности отрезок волновода вьшолнен V-образным, а его входной и выходной концы закреплены на общем фланце, с которым жестко соединен один конец дополнительното отрезка водновода, установленного по оси симметрии V-образного отрезка волновода, при этом игчик вьшолнен в виде регистратора линейных перемещений, который установлен между другим концом дополнительного отрезка волновода к средней частью V-o6pa3iroro отрезка волновода.

На чертеже приведена конструкция преобразователя.

Преобразователь проходящей сверхвысокочастотйой мощности содержит V-образный отрезок волновода 1, входной и выходной 5 концы которого закреплены на общем фланце 2, с которым жестко соединен один конец дополнительного отрезка волновода 3, между другим концом которого и средней частью V-образного отрезка волновода 1 ус тановлен датчик вьшолненный в виде регистратора линейных перемещений (на чертеже не показан), подкточаемый .к точкам А-А, соединенный с индакатором (на чертеже не показан).

Устройство работает следующим образом.

Работа устройства основана на использовании температзфного удлинения V-образного отрезка волновода 1 при нагреве его проходящей мощностью СВЧ. Для компенсации удтшения V-образного отрезка волновода 1 от изменения температуры окружающей среды, регистрируется разность температ)фных удлинений V-образного и дополнительного отрезка волноводов 1 и 3, находящихся только под влиянием температуры окружающей среды. Для этого в точках А, А размещается регистратор линейных перемещений любого типа в зависимости от желаемой точности, например; индикатор часового tHna, емкостной, индуктивный, струннът преобразователь, оптические интерферометры и др.

При отсутствии СВЧ сигнала расстояние А-А имеет определенную величину, определяемую конструктивными требованиями, связанными с применяемым регистратором линейных перемещений и термокомпенсацией устройства. При прохождении по V-образному отрезку волновода 1 мощности СВЧ он нагревается и удлиняется, расстоя1ше А-А увеличивается. Изменение расстояния А-А является мерой проходящей мощности СВЧ, которое фиксируется индикатором.

Радиус изгиба V-образного отрезка волновода 1 лучще выбрать равным нескольким длинам волн в волноводе, при этом изгиб практически не изменяет однородность волноводного тракта. У-образш п1 отрезок Волновода 1 и дополнительный отрезок волновода 3 должны быть выполнены из материала с больишм поглощением на СВЧ и высоким коэффициентом линейного расщирения (например: никель, сталь, нейзильбер и т.д.). Толщина стенок должна быть уменьщена настолько, чтобы сохранялась достаточная механческая прочность конструкции. Увеличение толщины стенок этих волноводов до 0,5 мм (стандартный нейзильберовый волновод 3-х сантиметрового диапазона) увеличивает время установления температуры такого волновода до 2 мин, которое по ГОСТ 13605-68 для .

тепловых ваттметров ие должно превыщать 3 мин.

Подачей на V-обртзный отрезок волновода 1 и дополнительный отрезок волновода 3 мощности постояннЬго тока или промыпшенной частоты можно ос)гществить абсолютную калибровку преобразователя по величине этой замещающей мощности и экспериментально определенному коэффициенту затухани

Данное устройство имеет (чувствительность в 20 раз более высокую, чем известное, при погрешности измерений 5%.

Формула изобретения

Преобразователь проходящей СВЧ-мощности, содержащий отрезок волновода и датчик, подключенный к индикатору, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, отрезок волновода выполнен V-образным, а его входной и выходной концы закреплены на общем фланце, с которым жесуко соединен один конец дополнительного отрезка волновода, установленного по оси симметрии V-образного отрезка волновода, при этом датчик вьшолнен в виде регистратора линейных перемещений, который установлен между другим концом дополнительного отрезка волновода и средней. частью V-образного отрезка волновода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Валитов Р. А. и др. Техника субмиллиi метровых волн. М., Советское радио, 1969,

с. 408 (прототип).