SU1083122A1

SU1083122A1 - Device for measuring uhf-power

Info

Publication number: SU1083122A1
Application number: SU813322013A
Authority: SU
Inventors: Лев Израйлевич Кац; Валерий Владимирович Гаплевский; Анатолий Александрович Сафонов; Александр Николаевич Суворов
Priority date: 1981-07-17
Filing date: 1981-07-17
Publication date: 1984-03-30

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СВЧ-МОЩНОСТИ, содержащее отрезок волновода , полупроводниковый датчик с электродами, установленный на рассто нии 1/4 ширины отрезка волновода от плоскости его симметрии, проход щей через середины широких стенок, источник напр жени и индикатор, подключенные с помощью электродов к полупроводниковому датчику, отличающеес тем, что, с целью повьшени точности измерений и расширени диапазона рабочих частот , полупроводниковый датчик размещен заподлицо в отверстии, которое выполнено в широкой стенке отрезка волновода, при этом один из электроСП дов нанесен на наружную торцовую поверхность полупроводникового датчика, а другим электродом вл етс бокова стенка отверсти . 00 00 IN9 ЬСA device for measuring microwave power, containing a waveguide segment, a semiconductor sensor with electrodes, installed at a distance of 1/4 the width of a waveguide segment from its plane of symmetry passing through the middle of the wide walls, a voltage source and an indicator connected to the semiconductor by means of electrodes Sensor, characterized in that, in order to improve measurement accuracy and expand the range of operating frequencies, the semiconductor sensor is placed flush in the hole, which is made in the wide wall of the segment a waveguide, with one of the electrodisc layers deposited on the outer end surface of the semiconductor sensor, and the other electrode is the side wall of the hole. 00 00 IN9 LC

Description

Изобретение относится к области физико-технических измерений, а именно измерениям мощности излучения СВЧ.The invention relates to the field of physical and technical measurements, namely, microwave radiation power measurements.

Известно устройство для измерения СВЧ мощности, состоящее из отрезка $ прямоугольного волновода, полупроводникового датчика, расположенного на широкой стенке и соединенного с индикаторным прибором и источником ЭДС [l ].A device for measuring microwave power is known, consisting of a segment $ of a rectangular waveguide, a semiconductor sensor located on a wide wall and connected to an indicator device and an emf source [l].

Однако известное устройство является инерционным и имеет узкий рабочий диапазон.However, the known device is inertial and has a narrow operating range.

Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения СВЧ-мощности, содержащее отрезок волновода, полупроводниковый датчик с электродами, установленный на расстоянии 1/4 ширины отрезка волново20 да от плоскости его симметрии, проходящей через середины широких стенок, источник напряжения и индикатор, подключенные с помощью электродов к полупроводниковому датчику [2J.Closest to the invention is a device for measuring microwave power, containing a length of the waveguide, a semiconductor sensor with electrodes mounted at a distance of 1/4 of the width of the wavelength and from its symmetry plane passing through the middle of the wide walls, a voltage source and an indicator connected with electrodes to the semiconductor sensor [2J.

Однако это устройство имеет низкую точность измерений и узкий диапазон рабочих частот.However, this device has a low measurement accuracy and a narrow range of operating frequencies.

Цель изобретения - повышение точности измерений и расширение диапазона рабочих частот. ³⁰ The purpose of the invention is improving the accuracy of measurements and expanding the range of operating frequencies. ^thirty

С этой целью в устройстве для измерения СВЧ-мощности, содержащем отрезок волновода, полупроводниковый датчик с электродами, установленный на расстоянии 1/4 ширины отрезка 3S волновода от плоскости его симметрии, проходящей через середины широких стенок, источник напряжения и индикатор подключенные с помощью электро- ; дов к полупроводниковому датчику, 40 полупроводниковый датчик размещен заподлицо в отверстии, которое выполнено в широкой стенке отрезка волновода, при этом один из электродов нанесен на наружную торцовую поверх- 45 ность полупроводникового датчика, а другим электродом является боковая стенка отверстия.To this end, in a device for measuring microwave power, containing a segment of the waveguide, a semiconductor sensor with electrodes mounted at a distance of 1/4 of the width of the segment 3S of the waveguide from its plane of symmetry passing through the middle of the wide walls, a voltage source and an indicator connected using an electric ; dow to the semiconductor sensor, 40 the semiconductor sensor is placed flush in the hole, which is made in the wide wall of the segment of the waveguide, with one of the electrodes deposited on the outer end surface of the semiconductor sensor, and the other electrode is the side wall of the hole.

На чертеже приведена конструкция устройства для измерения СВЧ-мощности. 50 Устройство для измерения СВЧ-мощности содержит отрезок волновода 1, полупроводниковый датчик 2, установленный на расстоянии 1/4 ширины отрезВНИИПИ Заказ 1736/39The drawing shows the design of a device for measuring microwave power. 50 A device for measuring microwave power contains a segment of the waveguide 1, a semiconductor sensor 2, installed at a distance of 1/4 of the width of the segment VNIIIPI Order 1736/39

1083122 2 ка волновода 1 от плоскости его симметрии, проходящей через середины широких стенок, источник 3 напряжения и индикатор 4, подключенные с помощью электродов к полупроводниковому датчику 2‘, полупроводниковый датчик 2 размещен заподлицо в отверстии 5, которое выполнено в широкой стенке отрезка волновода 1, при этом один из электродов нанесен на наружную торцовую поверхность полупроводникового датчика 2, а другим электродом является боковая стенка отверстия 5.1083122 2 waveguide 1 from the plane of its symmetry passing through the middle of the wide walls, voltage source 3 and indicator 4 connected via electrodes to the semiconductor sensor 2 ', the semiconductor sensor 2 is placed flush in the hole 5, which is made in the wide wall of the segment of the waveguide 1 , while one of the electrodes is deposited on the outer end surface of the semiconductor sensor 2, and the other electrode is the side wall of the hole 5.

Устройство для измерения СВЧмощности работает следующим образом.A device for measuring microwave power operates as follows.

Известно, что в широких стенках отрезка волновода 1 имеются две плоскости, перпендикулярные широкой стенке, в которых существует круговая поляризация вектора магнитного поля. Следствием этого является тот факт, что на широкой стенке отрезка волновода 1 имеются линии круговой поляризации вектора поверхностных токов. Причем отверстие 5, прорезанное на этих линиях, будет возбуждаться током круговой поляризации и будут излучаться волны с круговой поляризацией. Векторы электрического поля этих волн §удет совпадать по направлению с векторами поверхностных токов и токов смещения в отверстии 5. Составляющие электрического поля этих волн пропорциональны составляющим магнитного поля в отрезке волновода 1. Полупроводниковый датчик 2, помещенный в отверстие 5 в широкой стенке отрезка волновода 1, оказывается под действием этого электрического поля волны с круговой поляризацией. При высоких уровнях мощности падающего излучения напряженность поля круговой поляризации вызывает разогрев носителей заряда в полупроводниковом датчике 2 и соответственно изменение сопротивления полупроводникового датчика 2 под действием импульса СВЧ поля, которое регистрируется индикатором 4, откалиброванным в единицах мощности.It is known that in the wide walls of the waveguide segment 1 there are two planes perpendicular to the wide wall in which there is circular polarization of the magnetic field vector. A consequence of this is the fact that on the wide wall of the waveguide 1 segment there are lines of circular polarization of the surface current vector. Moreover, the hole 5, cut on these lines, will be excited by a current of circular polarization and waves with circular polarization will be emitted. The vectors of the electric field of these waves will coincide in direction with the vectors of surface currents and bias currents in the hole 5. The components of the electric field of these waves are proportional to the components of the magnetic field in the segment of the waveguide 1. Semiconductor sensor 2 placed in the hole 5 in the wide wall of the segment of the waveguide 1, turns out to be under the influence of this electric field of a wave with circular polarization. At high incident radiation power levels, the circular polarization field strength causes the charge carriers to heat up in the semiconductor sensor 2 and, accordingly, the resistance of the semiconductor sensor 2 changes under the influence of a microwave field pulse, which is recorded by indicator 4 calibrated in power units.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет осуществить ' измерение с высокой точностью в широком диапазоне г. рабочих частот.Thus, the proposed technical solution allows the 'measurement with high accuracy in a wide range of operating frequencies.

Тираж 711 ПоддисяоеCirculation 711

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4Branch of PPP Patent, Uzhgorod, Project 4,

Claims

DEVICE FOR MEASURING MICROWAVE POWER, comprising a segment of a waveguide, a semiconductor sensor with electrodes mounted at a distance of 1/4 of the width of the segment of the waveguide from its plane of symmetry passing through the middle of the wide walls, a voltage source and an indicator connected with electrodes to the semiconductor sensor, This is because, in order to increase the accuracy of measurements and expand the range of operating frequencies, the semiconductor sensor is placed flush in the hole, which is made in the wide wall of the wave segment oestrus, wherein one of the electrodes is applied to the outer end surface of the semiconductor sensor and the other electrode is a side wall of the hole.