Устройство для измерения мощности сверхвысоких частот Советский патент 1983 года по МПК G01R21/08 

Изобретеиие относится к ц0мерительиой технике и может быть испольэоваио для направленнбго контроля и измерения проходящей моциости.

Известно устройство для измерения импульсио-модулированиой мощности СЕЧ, содержащее линию передач, в которой размещена магнитная пленка с выводами, внешний постоянный магнит и индикатор 1.

Однако в известном устройстве низкая чувствительность,.так как в основе его используется ггшьваномагнитный эффект.

наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для измерения мощности сверхвысоких частот, содержгицее размещённый в noJte постоянного магнита чувствительный элемент, включенный в oi peзок линии передачи, состоящий из полупроводниковой подпожки и проводящей пленки между которыми размещена диэлектрическая плёнка, причем к полупроводниковой подложке последовательно подсоединены усилитель и индикатор 12.

Недостатком известного измерителя мощности является то, что он измеря т сумму подаквдей и отраженной от нагрузки моищости.

Цельизобретения - обеспечение иаправл.еИного измерения мощности.

Дпя этого в известном устройстве проводящая пленка сострит из одинаковых частей - магнитной и немагнитной, при этом ось симметрии проводящей пленки совпадает с продольной

10 асью линии пе|редачи.

На фиг. приведена конструкция чувствительного элемента, на фиг. 2 структурная схема устройства.

Устройство для измерения мощности

15 сверхвысоких частот содержит полупроводниковую подложку 1, диэлектрическую пленку 2, магнитную пленку 3, немагнитную пленку 4 с контактньюш плсщадками 5, образующие чувствитель20ный элемент 6, отрезок; 7 линий передачи в виде полосковой линии, усилитель 8, индикатор %. Систетла установления постоянного магнитного поля . на чертеже не показана.

25

Устройство работает следующим образом.

Чувствительный элемент 6 (слоистую структуру) можно рассматривать как микрополосковую линию передачи, за30 .полненную диэлектриком с высокой диэлектрической проницаемостью (.) (полупроводник в СВЧ диапазоне имеет значительную величину .), в результате волновое сопротивление от резка 7 линии передачи, в которую помещена слоистая структура и волновое сопротивление чувствительного элемента 6 резко отличаются, поэтому электромагнитная волна не проникает в полупроводниковую подложку 1. Благодаря магнитной пленке 3 имеющей при ферромагнитном резонансе значительную величину магнитной проницаемости, удается согласовать волновое сопротивление слоистой структуры г и сопротивление полосковой линии, в которой она находится, так как r/v-V-fyr. Благодаря большому затуханию в полупроводнике вошедшая в него волна полностью поглощается, что при водит к его разогреву и появлению термо-ЭДС на контактах. Как указано чувствительный элемент 6 имеет разные волновые сопротивления на разных концах. Со стороны, где расположена магнитная пленка 3, его волновое сопротивление близко к .сопротивлению отрезка 7 линии передачи а с противоположной стороны, там где находитс немагнитная пленка 4, его волновое сопротивление значительно меньше сопротивления отрезка 7, поэтому если СВЧ MotoHocTb падает на чувствительный элемент б со стороны расположения магнитной пленки 3, то при возбуждении в последней ферромагнитного резонанса, на контактных площадках 5 появляется термо-ЭДС, связанная с ра зогревом полупроводниковойоподложки СВЧ полем, а если мощность СВЧ падае ,со стороны немагнитной пленки 4, то она не проникает в полупроводник и сигнал отсутствует. Предложенное устройство позволяет контролировать мощность, распространшощуюся в заданном направлении. Это позволяет, в свою очередь, контролировать отраженную от нагрузки мощность, что значительно облегчает настройку СВЧ схем, а используя два таких измерителя можно контролировать отдельно мощность, поступающую от генератора и мощность, отраженную от нагрузки. Формула изобретения Уст)ройство для измерения мощности сверхвысоких частот, содержащее размещенный в поле постоянного.магнита чувствительный элемент, включенный в отрезок линии передачи и состоящий из полупроводниковой подложки и проводящей пленки, между которыми размещена диэлектрическая пленка, причем к полупроводниковой подложке последовательно подсоединены усилитель , индикатор, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью обеспечения направленного измерения мощности, проводящая пленка состоит из одинаковых частей - магнитной и немагнитной, при этом ось симметрии проводящей пленки совпадает с продольной осью отрезка линии передачи. Источники информации, рринятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 372503, кл. G 01 R 21/08, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР 808951, кл. G 01 R 21/06, 1979.