SU1107065A1

SU1107065A1 - Устройство дл измерени проход щей СВЧ-мощности

Info

Publication number: SU1107065A1
Application number: SU823519973A
Authority: SU
Inventors: Вадим Борисович Белявцев; Лариса Станиславовна Дидык; Василий Пантелеймонович Середний
Original assignee: Харьковский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Радиоэлектроники Им.Акад.Янгеля М.К.
Priority date: 1982-12-01
Filing date: 1982-12-01
Publication date: 1984-08-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОХОДЯЩЕЙ СВЧ-МОЩНОСТИ, содержащее отрезок линии передачи, дифференциальный мост с термодатчиками в плечах , установленными над отрезком линии передачи и защищенными теплоВЫ1ИИ фокусирующими экранами, под одним из которых толщина стенки отрезка линии передачи уменьшена до размера, большего глубины скинсло , а поверхности термодатчиков, обращенные к отрезку линии передачи, покрыты слоем поглощагацего тепловую радиацию материала, и индикатор, включенный в диагональ дифференциального моста, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерений путем уменьшени переменной составл ющей погрешности рассогласовани , участок стенки с уменьшенной ТОЛ1ЦИНОЙ выполнен в форме г равнобедренного треугольника, основание которого параллельно продольной оси отрезка линии передачи, а тепловые фокусирующие экраны выполнены в виде трехгранных рупоров. §

Description

9)

сд Изобретение относитс к радиоизмерительной технике сверхвысоких ча тот и быть использовано в кач стве встроенного измерител мощност в волноводных трактах, запитываемых от источников СВЧ-энергии с перестраиваемой частотой. Известно устройство дл измерени проход щей мощности СВЧ большого уровн , включающее отрезок волновод и чувствительный элемент установленный в одной из стенок отрезка волновода t1, Недостатком устройства вл етс наличие переменной составл ющей погрешности рассогласовани в широкой области рабочих частот. Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс устройство дл измерени проход щей СВЧ-мощности, содержащее отрезок линии передачи, дифференциальный мост с термодатчиками в плечах, установленными над отрезком линии п редачи и защищенными тепловыми фоку сирующими экранами, под одним из которых толщина стенки отрезка линии передачи уменьшена до размера, большего глубины скин-сло , а повер ности термодатчиков, обращенные к отрезку линии передачи, покрыты сло ем поглощающего тепловую радиацию материала, и индикатор, включенный в диагональ дифференциального моета 2. Недостатком известного устройств дл измерени проход щей мощности вл етс мала точность измерений из-за большой погрешности рассоглас вани в области рабочих частот. Цель изобретени - повьш1ение точ ности измерений путем уменьшени переменной составл ющей погрешности рассогласовани . Дл достижени цели устройство дл измерени проход щей СВЧ-мощнос ти, содержащее отрезок линии переда чи, дифференциальный мост с термодатчиками в плечах, установленными над отрезком линии передачи и защищенными тепловыми фокусирующими зк ранамиJ под одним из которых толщина стенки отрезка линии передачи уменьшена до размера, большего глуби ны скин-сло , а поверхности термодат чиков, обращенные к отрезку линии передачи, покрыты слоем поглощающего тепловую радиацию материала, и 51 индикатор, включенный в диагональ дифференциального моста, участок стенки с уменьшенной толщиной выполнен в форме равнобедренного треугольника , основание которого параллельно продольной оси отрезка линии передачи , а тепловые фокусирующие экраны вьтолнены в виде трехгранных рупоров. На фиг. 1 представлена структурна электрическа схема устройства дл измерени проход щей СВЧ-мощности i на фиг. 2 - конструкци термопреобразовательного узла-, на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 2, на фиг. 5 - графики зависимости модул эффективного коэффициента отражени ( Гэ I от длины С участка стенки отрезка линии передачи с уменьшенной толщиной, нормированной на длину волны в волноводе Л дл пр моугольного участка (вверху) и дл участка л формой равнобедренного треугольника (внизу). Устройство дл измерени проход щей СВЧ-мощности содержит отрезок линии 1 передачи, дифференциальный мост 2, ключаюш 1й термодатчики 3 и 4, покрытые со стороны отрезка линии передачи сло ми 5 и 6 из поглощающего тепловую радиацию материала , резисторы 7 и 8, источник 9 питани , индикатор 10 и тепловые фокусируклцие экраны 11 и 12. Устройство работает следуюш;им образом . При передаче электромагнитной энергии по отрезку линии 1 передачи происходит нагрев ее стенок и тонкий участок стенки нагреваетс до большей температуры в силу различий тепловых сопротивлений участков с разными толщинами стенок. После нагрева тонкого участка стенки инфракрасное излучение фокусируетс тепловым фокусирующим экраном 12 и излученна энерги преобразуетс в тепловую в слое 6, что приводит к разогреву термодатчика. 4 и к разбалансировке дифференциального моста 2. В диагонали дифференциального моста по вл етс сигнал, который поступает на индикатор 10. Второй термодатчик 3 со слоем 5 и тепловым фокусируюш;им экраном 11 установлен дл устранени вли ни температуры окружающей среды и других дестабилизирующих факторов на3 . против обычной стенки отрезка линии 1 передачи. Если дл тонкостенного пр моугол ного участка длиной I рассмотреть элементарные участки с бесконечно малой длиной ut , то два элементарны участка, разнесенные на четверть длины волны в отрезке линии 1 передачи будут обеспечивать нулевое зна чение переменной составл ющей погре ности рассогласовани , а дл длин, сравнимых с Ag - при K/ig/2, где К - .целое число. Дл участка с формой равнобедренного треугольника условно разделим его на части (фиг.5). Части а и 6 обеспечивают c о, если дпина части 6 равна пЯд/4, где п - нечетное число. Аналогично длина части В должна подчии тьс такому же закону. Отсюда, однозначно следует, что длина вписанного пр моугольника должна быть кратна целому полуволн, длины 65. 4 участков айв, 5 и т- должны быть одинаковыми и кратными пЛд/4 и 5 при длине равнобедренного треугольника , кратной целому числу длин волн в волноводе. Дл участка с iформой у равноб.едрерного треугольника значени 51п7ге/Ле-|з 12 будут меньше,чем дл Ч 1ГС/Д, J пр моугольника, при длине не менее ,0.65. Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным по ол ет повысить точность измерени путем уменьшени погргапности рассогласовани в области рабочих частот или уменьшить длину тонкостенного участка отрезка линии передачи, что сокращает расход дорогосто щих цветных металлов на изготовление устройств либо повышает точность ваттметров и улучшает тем самым нагуежность работы передающих трактов.

Ilittl FtttiT

/ /

Фи. 1

i.

У/77////////Л /У///.

1

ХГч

1/

Фиг..

XIX z

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОХОДЯЩЕЙ СВЧ-МОЩНОСТИ, содержащее отрезок линии передачи, дифференциальный мост с термодатчиками в плечах , установленными над отрезком линии передачи и защищенными тепловыми фокусирующими экранами, под одним из которых толщина стенки отрезка линии передачи уменьшена до размера, большего глубины скинслоя, а поверхности термодатчиков, обращенные к отрезку линии передачи, покрыты слоем поглощающего тепловую радиацию материала, и индикатор, включенный в диагональ дифференциального моста, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений путем уменьшения переменной составляющей погрешности рассогласования, участок стенки с уменьшенной толщиной выполнен в форме равнобедренного треугольника, основание которого параллельно продольной оси отрезка линии передачи, а тепловые фокусирующие экраны выполнены в виде трехгранных рупоров.

>