Измеритель мощности свч
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к радиоизмерительной технике. -Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона измеряемой мощности. Измеритель мощности СВЧ содержит г-р 1, детектор 3, индикатор 4, аттенюатор 5, короткозамыкатель 6, полупроводниковый элемент (ШЭ) 7, введенный в стенку волновода 8, канализирующего СВЧ-мощность. Цель достигается введением двойного волноводн.ого тройника (ДЕТ) 2. Расширение диа- Лазона измеряемых мощностей обусловливается в основном широкими пределами полевой зависимости концентрации ионизированных носителей. Измерение мощности производится по принципу мостового интерферометра, характеризующегося высокой точностью измерений . В измерителе отсутствуют контакты к ППЭ 7, не прикладывается раз-- ность потешщалов, вйзывающая ток носителей заряда и искажение результата измерения. Включение бокового плеча ДЕТ 2 в середину широкой стенки волновода 8 позволяет достичь максимальной чувствительности измерения . 1 з.п. ф-лы, 1 ил. S . а (Л с сд :А9
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
{ ц 4 G 01 R 21/10
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (2 i ) 41 74005/24-09 (22) 04.01.87 (46) 07.02.89. Бюл. 11 5 (71) Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском государственном университете им, Н.Г.Чернышевского (7?) В.П.Царев и В.Н.Чупис (53) 6?1 317.37 (088.8) (56) Билько М.И. и др. Измерение мощности на СВЧ. М,: Советское радио, 19/6, с. 123.
Авторское свидетельство CC(",Ð
11 - 391 306, кл ° 0 01 R 21 /04, 1 986,,(54) ИЭМЕРИТРЛЬ МОЩНОСТИ СВЧ (57) Изобретение относится к радиоиэмерительной технике. -Цель изобретения — повышение точности и расширение диапазона измеряемой мощности, Измеритель мощности СВЧ содержит г-р 1, детектор 3, индикатор 4, ат„„SU„, 1 6903 А I тенюатор 5, короткоэамыкатель 6, полупроводниковый элемент (ППЭ ) 7, введенный в стенку волновода 8, каналиэирующего СВЧ-мощность. Цель достигается введением двойного волноводного тройника (ДВТ) 2. Расширение диапазона измеряемых мощностей обусловливается в основном широкими пределами полевой зависимости концентрации иониэированных носителей. Измерение мощности производится по принципу мостового интерферометра, характеризующегося высокой точностью измерений. В измерителе отсутствуют контакты к ППЭ 7, не прикладывается разность потенциалов, вызывающая ток носителей заряда и искажение результата измерения, Включение бокового плеча ДВТ 2 в середину широкой стенки волновода 8 позволяет достичь мак" симальной чувствительности измерения ° 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 456903
Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для измерения мощности импульсных сигналов СВЧ.
Цель изобретения — повышение точности и расширение диапазона измеряемой мощности.
На чертеже приведена структурная электрическая .схема измерителя мощ- 1О ности СВЧ.
Измеритель мощности СВЧ содержит генератор 1, двойной волноводный тройник 2, детектор 3, индикатор 4, аттенюатор 5, короткоэамыкатель 6, полупроводниковый элемент 7, введенный в стенку волновода 8, канализирующего СВЧ-мощность.
Измеритель .мощности СВЧ работает следующим образом. 20
Энергия от генератора 1 поступает в плечо двойного волноводного тройника 2 и делится на две равные части. Одна часть энергии поступает в боковое плечо тройника 2, проходит 25 через аттенюатор 5 и отражается от короткозамыкателя 6, а другая часть поступает на второе боковое плечо и отражается от полупроводникового элемента 7. Оба боковых плеча направ- Zp ляют энергию обратно в плоскость симметрии двойного волноводного тройника 2. В этой плоскости осуществляется интерференция отображенных волн, причем если в плоскости симметрии существует максимум электрического поля,, то энергия . не поступает в плечо с детектором 3 и индикатор 4 в цепи детектора показывает минималь-. ное значение. сигнала. Амплитуда вол- 4р ны, распространяющейся в боковом плече с короткозамыкателем 6 с помощью аттенюатора 5, может быть сбалансирована с, амплитудой волны, отраженной от полупроводникового элемента 7. 45
Измерение производят следующим образом, Измеряемую СВЧ-мощность отключают. С помощью аттенюатора 5, короткозамыкателя 6 и детектора 3 выставляют индикатор 4 на минимальное значение. В этом случае фазы отраженных волн, приходящих в плоскость симметрии двойного волноводного тройника 2, противоположны. Затем по волноводу 8 подают измеряемую СВЧмощность. Так как амплитуда электрического поля данного СВЧ-колебания превьппяет напряженность порогового поля полупроводникового материала полупроводникового элемента 7,то происходит изменение концентрации носителей заряда в полупроводнике,пропорциональное мощности СВЧ.При этом измеряемое
СВЧ-колебание не проникает в боковое волноводное плечо двойного тройника 2, являющееся для него запредельным волноводом, и не изменяет предварительно установленного значения индикатора 4, Изменение концентрации носителей заряда в полупроводниковом элементе 7 приводит к изменению фазы отраженной от него волны и сдвигу установленного минимума сигнала. Величину этого сигнала можно определить перемещением короткозамыкателя.
Диапазон измеряемых мощностей составляет от десятков ватт до сотен киловатт. Расширение диапазона измеряемых мощностей обуславливается в основном широкими пределами полевой зависимости концентрации ионизированных носителей, которая, в зависимости от типа полупроводникового материала, может увеличиваться на 2-4 порядка, Нижний предел измеряемых мощностей определяется величиной порогового поля Р„, и зависит от выбора полупроводникового материала.
Измерение мощности производится по принципу мостового интерферометра, характеризующегося высокой точностью измерений, В измерителе мощности СВЧ отсутствуют контакты к полупроводниковому элементу 7, не прикладывается разность потенциалов;
Bblзывающая ток носителей заряда и искажение результата измерения, Для измерения используется слабое СВЧполе вспомогательного генератора 1, практически не влияющее на концентрацию носителей заряда и их подвижность в полупроводниковом элементе
7. Включение. бокового плеча двойного волноводного тройника ? в середину широкой стенки волновода 8 позволяет достичь максимальной чувствительности измерения, так как величина электрического поля СВЧ, действующего на полупроводниковый элемент 7, в этом случае наибольшая.
Формула изобретения
1, Измеритель мощности СВЧ, содержащий полупроводниковый элемент, выполненный из полупроводниковогд ма2. Измеритель по п.1, о т л и — . ч а ю шийся тем, что боковое плечо двойного волноводного тройника включено в середину широкой стенки волновода, Составитель И,Кромин
Техред П.Олийнык
Корректор В.Гирняк
Редактор В.Данко
Заказ 7548/44 Тираж 711 . . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5, Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з
145 тариала, со значением порогового поля ионизации меньше величины изменяемой СВЧ-мощности, расположенный в волноводе, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измеряемой мощности, введен двойной волноводный тройник, одно плечо которого связано с волноводом через его боковую стенку, являющееся запредельным по отношению к волноводу, в другом боковом плече двойного волноводного тройника расположены аттенюатор и
6903
4 короткозамыкатель, одно из основных плеч двойного волноводного тройника, подключено к генератору, а другоек детектору, соединенному с индика тором, полупроводниковый элемент расположен в месте соединения волновода и двойного волноводного тройника.