Термоэлектрический преобразователь мощности свч

Термоэлектрический преобразователь мощности свч

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике. Цель изобретения - повышение надежности при повышении уровня входного сигнала. Термоэлектрический преобразователь мощности СВЧ содержит отрезок 1 линии передачи, разделительный конденсатор 2, блокировочные конденсаторы 3 и 4, пленочные термопары 5 и 6, диодную ограничительную цепочку 7, дроссель 8, PIN-диоды 9 и 10, компаратор 11 и RS-триггер 12. Если напряжение на выходе преобразователя превысит уровень опорного напряжения, то произойдет изменение состояния компаратора 11 с "1" на "0". В этом случае RS-триггер 12 установится в состояние "0" и напряжение на его выходе будет отсутствовать. В результате этого RIN-диоды 9 и 10 закроются, их сопротивление возрастет, и мощность, рассеиваемая на термопарах 5 и 6, в результате образования делителя уменьшится до заданной величины. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5>)5 С 01 К 2! /00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4387227/24-09 (22) 01,03.88 (46) 30.06.90. Бюл. !! 24 (71) Харьковский институт радиоэлектроники им. акад. Y:.К. Янгеля (72) А.Г. Анашкин, И,П. Захаров и В.П, Моргаловский (53) 62! ° 317.384 (088.8) (56) Билько И.И., Томашевский А.К.

Измерение мощности на СВЧ. М. . Радио и связь, 1986, с. 72-74. (54) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСК1Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МО!%!ОСТИ СВЧ (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике. Цель изобретения — повышение надежности при повышении уровня входного сигнала ° Термоэлектрический преобразователь мощности СВЧ содержит отрезок 1 линии

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и предназначено, для измерения мощности сверхвысоких частот (СВЧ).

Целью изобретения является повы-. шение надежности при повышении уровня входного сигнала.

На фиг,l приведена схема термоэлектрического преобразователя мощ" ности СВЧ; на фиг,2 — функциональная схема компаратора и RS-триггера.

Термоэлектрический преобразователь мощности СВЧ содержит отрезок линии

1 передачи, разделительный конденсатор 2, первый 3 и второй 4 блокировочные конденсаторы, первую 5 и вторую 6 пленочные термопары, диод. ную ограничительную цепочку 7, дрос„.SU„„1575126 А 1

2 передачи, разделительный конденсатор

2, блокировочные конденсаторы 3 и 4, пленочные термопары 5 и 6, диодную ограничительную цепочку 7, дроссель

8, р-i-n-диоды 9 и 10, компаратор

11 и RS-триггер 12. Если напряжение на выходе преобразователя превысит уровень опорного напряжения, то произойдет изменение состояния компаратора 11 с "1" на "0". В этом случае

RS-триггер 12 установится в состояt! ние 0 и напряжение на его выходе будет отсутствовать. В результате этого р-i-и-диоды 9 и 10 закроются, их сопротивление возрастет, и мощность, рассеиваемая на тер .опарах 5 и 6, в результате образования делителя уменьшится до заданной величины.

2 ил. сель 8, первыи 9 и второи .10 р-i-пдиоды, компаратор 11, RS-триггер 12, источник 13 опорного напряжения, ключ

14, Термоэлектрический преобразователь мощности СВЧ работает следующим образом,.

При отсутствии мощности СВЧ в линии 1 передачи, напряжение термоЭДС на выходах первой 5 и второй 6 пленочных термопар и входе компаратора 11 отсутствует. В этом случае на выходе компаратора 11 присутствует логическая "1" и RS-триггер 12 кнопкой "Сброс" может быть установ лен в исходное состояние "1", в результате чего на выходах RS-триггера 12 появляется напряжение, открыва1575126 ющее первый 9 и второй 10 р-i-n-диоды. Поскольку сопротивление открыто, го р-i-n-диода мало по сравнению с сопротивлением пленочной термопары, то .по переменному току выводы.пленочных термопар 5 и 6 (через блокпровочные конденсаторы 3 и 4 и сопротивление открытых р-i-и-диодов 9 и 10) оказываются подключенными к общей шине. Таким образом, пленоч ; ные термопары 5 и 6 по переменному току становятся нагрузкой линии 1 передачи, отделенной па постоянному току от пленочных термопар 5 и 6 раз- 1,5 делительным конеденсатором 2, Общее сопротивление такой нагрузки по СВЧ:, равно сопротивлению параллельно соединенных пленочных термопар 5 и 6 и для коаксиальных преобразователей составляет 50 Ом.

При появлении в отрезке линии передачи импульсно-модулированных колебаний и СВЧ, допустимого для нормальной работы преобразователя уровня 25 выходной сигнал преобразователя будет иметь вид экспоненциальных импульсов, среднее значение которых пропорционально средней мощности импульсно †модулированн колебаний и З0 измеряется измерительным блоком ваттметра. Это напряжение через дроссель

8 прикладывается к входу компаратора

11 относительно его корпуса, соединен ного с общей шиной, Поскольку. максимальное значение этого напряжения оказывается меньше опорного напряжения

Uàï (порог срабатывания компаратора

ll),компаратор 11 не изменяет своего состояния, 40

Когда импульсно-модулированные колебания на входе преобразователя будут такой величины, формы, длительности и периода повторения, что напря-. жение на выходе преобразователя превы-45 сит, уровень опорного напряжения Ъ произойдет изменение состояния компаратора )1 с "1" на "О", В этом случае, RS-триггер 12 .устанавливается в состояние "0" и напряжение на выходе RS50 триггера 12 отсутствует. В результате чего р-i-и-диоды 9 и 10 закрываются, их сопротивление возрастает и мощНость, рассеиваемая на пленочных термопарах 5 и 6 в результате образования делителя, состоящего из малого

55 сопротивления пленочных термопар и сопротивления закрытого р-i-и-диода уменьшается до величины

9 Rт

RT+ R5 z (p+ — -- — -)

Р = P

Термоэлектрический преобразователь мощности СВЧ, содержащий последовательно соединенные первую и вторую пленочные термопары, первые выводы которых присоединены к первой обкладке разделительного конденсатора, вторая обкладка. которого соединена с входом термоэлектрического преобразователя, вторые выводы первой и второй пленочных термопар подключены соответственно к первому и второму выводам диодной ограничительной цепоч где - волновое сопротивление отрезка линии 1 передачи, R — сопротивление пленочной

r термопары;

R — сопротивление запертого б р-i-n-диода;

P — мощность СВЧ в отрезке линии 1 передачи.

Возвращение преобразователя в исходное состояние после уменьшения мощности на его входе осуществляется нажатием кнопки "Сброс".

Для коаксиального преобразователя с р = 50 Ом величина мощности, рассеиваемой после срабатывания компаратора 11 и RS-триггера 12, на пленочных термопарах 5 и 6 меньше мощности,.которая рассеивается на пленочных термопарах в случае несрабатывания компаратора 11 и RS-триггера 12 приблизительно в 1000 раз.

Значение U „ равно величине мощности непрерывной генерации, умноженной на коэффициент преобразователя, при которой нелинейность преобразователя не превьш(ает допустимых значений, Термоэлектрический преобразователь мощности СВЧ позволяет производить преобразование средних значений мощности импульсно-модулированных колебаний в напряжение в режимах, обеспечивающих нормированные погрешности преобразования. Включение р, i-и- диодов 9 и 10 последовательно .с пленочными термопарами 5 и 6 не ухудшает коэффициента стоячей волны преобразователя, поскольку сопротивление их в рабочем состоянии мало и шунтирует влияние цепей управления.

Формула и з о б р е т е н и я

5 1575126 6 ки и к первым обкладкам соответствен-, с общей шиной, второй вход компарано первого и второго блокировочных тора подключен к первому выводу диконденсаторов, о т л и ч а ю щ и й- одной ограничительной цепочки, втос я тем, что, с целью повышения на5 рой выход которой соединен с общей дежности при. повышении уровня вход- шиной через введенный дроссель,. перного сигнала, введены компаратор, пер- вый и второй р-i-n-диоды, первые вывовый вход которого через введенный ды которых подключены к вторый обкладисточник опорного напряжения соеди- кам соответственно первого и второнен с общей шиной, а выход соединен 10 го блокировочных конденсаторов и выс R-входом RS-триггера, S-вход кото- ходу RS-триггера, вторые выводы р-iporo соединен через введенный ключ и-диодов соединены с общей шиной. акад

Юо8.8

Составитель А. Михайлова

Редактор Л. Веселовская Техред М.Ходапич Корректор О.ципле

Заказ 1782 Тираж 550 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óêãîðoä, ул. Гагарина,101