Датчик свч мощности

)и М -ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕ(56) Авторское свидетВ 344542, кл. Н 01 РВалитов Р.А, и др.лиметровых волн. М.:1969, с. 408 - 416,(54)(57) ДАТЧИК С жащий чувствитель отрезка трубы, ус первым и вторым о волновода, о т л тем, что, с целью ния проходящей и ности при сохране поля, отрезок тру части металлическ верстием, в котор второму отрезкам Ч-МОЩНОСТИ, содерый элемент в виде ановленного между резками круглого ч а ю щ и й с я раздельного измеретраженной СВЧ-мощии структуры СВЧ- ы разделен на две й пластиной с отом соосно первому и руглого волновода установлен третий отрезок круглоговолновода, внешний диаметр которогов центральной части совпадает с диаметром отверстия в металлическойпластине и плавно уменьшается к периферии, при этом первый и второй отрезки круглого волновода выполненырасширяющимися и торцами большегодиаметра состыкованы с торцами отрезка трубы, а угол наклона образующейвнутренней поверхности первого и втого отрезков круглого волноводаделяется выражением И 1)угол наклона образующей внутренней поверхности первого и второго отрезков круглого волновода;длина рабочей волны;корень производной функции Бесселя, определяющий тип электромагнитного колебания; внутренний диаметр третьего отрезка круглого волновода.Изобретение относится к технике йэмерений на СВЧ и может быть использовано в волноводных линиях передачи,например, при исследовании взаимодействия СВЧ-излучения с плазмой, 5Целью изобретения является раздельное измерение проходящей и отраженнойСВЧ-мощности при сохранении структурыСВЧ-поля.На чертеже приведена конструкциядатчика СВЧ-мощности,Датчик СВЧ-мощности содержит чувствительный элемент в виде отрезка трубы 1, первый и второй отрезки 2 круглого волновода, металлическую.пласти-ну 3 с отверстием, третий отрезок 4круглого волновода.Внешний диаметр третьего отрезка 4плавно уменьшается к периферии. УголМ наклона образующей внутренней поверхности первого и второго отрезков2 волновода связан с внутренним диаметром Э третьего отрезка 4, длинойволны ф и типом электромагнитногоколебания соотношениемзп %(1) гдето, - корень производной функцииБесселя Л Я), определяющийтип электромагнитного колебания,Для обеспечения оптимального прохождения в измеритель СВЧ-колебаний рабочего типа целесообразно углы /3 наклона образующих внешней поверхно- З сти третьего отрезка 4 волновода выполнить совпадающими с углом Ы (ес (Э).Величины зазоров 5 и 6 выбираются из условия обеспечения малых потерь ф Ь Р СВЧ-мощности в измерителе ЬРлР где полная мощность; олновое число.трубы 1, являющийся элемениндикации, выполнен из СВЧ го материала, например фторои кварца. Схема индикации о Отрезотом схемьпрозрачн пласта и включает также кольцевые каналы 7,заполненные жидким СВЧ-поглотителем(например, дистилированной водой) исоединенные с ними через штуцеры 8водяные помпы 9 калориметров 10 и 11с термопарными блоками 12. В другомварианте исполнения схема индикацииможет включать отрезок тонкостеннойметаллической трубы, на внешней поверхности которой расположены термопарные датчики, соединенные с индикатором (например, милливольтметром).Датчик СВЧ-мощности работает следующим образом (предварительную калибровку измерителя осуществляют известными средствами).Передаваемое по волноводному тракту 13 от источника к нагрузке СВЧизлучение поступает в датчик СВЧ-мощности, Поскольку угол К выбираетсяв соответствии с соотношением (1),т.е. он является бриллюэновским, а/9с 6 , в зазор 5 избирательно проходит только проходящая мощностьволны рабочего типа (например, Н ),Па в зазор 6 - только отраженная мощность. Вследствие того, что отрезоктрубы 1 выполнен из СВЧ прозрачногоматериала, СВЧ-излучение, прошедшеечерез зазоры 5 и 6, поглощается дистиллированной водой, циркулирующей1через кольцевые каналы 7, водяныепомпы 9 и термопарные блоки 12 калориметров 10 и 11. В калориметре 10при этом происходит измерение проходящей СВЧ-мощности, а в калориметре11 в . отраженной СВЧ-мощности,Поскольку внутренний диаметр третьего отрезка 4 совпадает с диаметром волноводного тракта 13, регулярность последнего практически не нарушается и при этом структура СВЧ-поляменяется слабо. Вследствие того, чтовеличина зазоров 5 и 6 выбрана изсоотношения (2), в измерителе практически нет потерь мощности,Таким образом, предложенный измеритель СВЧ-мощности позволяет раздельно измерять проходящую и отраженнуюСВЧ-мощности при сохранении структуры СВЧ-поля.1188666 оставител ехред А.Ач едактор А, Гулька Заказ 6740/4 Подписнотета СССР го к и о ытии наб. с Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 7 Тираж 747ВНИИПИ Государствен по делам иэобретени 113 С 35, Москва, Ж, Р Чиняков Корректор,А. Тяс