Датчик свч-мощности

(19) ИИ 99257 О 4 С 01 К 21/04 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКО СВИДЕТЕЛЬСТВУ о а Р984 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГИНТ СС(56) 1,цэ 1 соч А, А., М 1 сгодачеРодеппегег Еог ТЬе М 111 гагу ЕпчгоЬтеп, "Магсоп 1 1 пэгцтепа 1 оп",1977, чо 1. 15, Мо 6, Ацйцшп,р. 129-130,Авторское свидетельство СССУ 1231472, кл, 0 01 К 21/04, 1(57) Изобретение относится к техникСВЧ. Цель изобретения - повышениечувствительности и термоЭДС. ДатчикСВЧ-мощности содержит диэлектрическую подложку 1, экран, токонесущийпроводник 3 с пространственно разнесенными по его длине и делящими егна части поперечными зазорами 1, те ементы 4, разделительные 5 р звяэывающие 6 конденсаторы, соединительные проводники 7 и контактные площадки 8. При подаче СВЧ-мощности на вход датчика часть ее поглощается термоэлементами 4, вызывая разогрев их горячих спаев, а оставшаяся часть мощности поступает навыход, Напряжение на выходах датчикаравно сумме термоЭДС всех входящих внего термоэлементов 4 и пропорционально поглощенной в них СВЧ-мощности. Величины поперечных зазоров1 в проводнике 3, определяемые за"данным соотношением, обеспечиваютпоглощение в термоэлементах 4 равных значений мощности. Это приводитк появлению в них равных термоЭДС,а значит к повышению максимально возможной термоЭДС и чувствительности, 2 ил,7 Ю3 149925 Изобретение относится к технике СВЧ и может использоваться в СВЧ-ватт метрах.Цель изобретения - повышение чувствительности и термоЭДС.На фиг. приведена конструкция датчика СВЧ-мощности; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1Датчик СВЧ-мощности содержит диэлектрическую подложку 1, экран 2, токонесущий проводник 3 с пространственно разнесенными по его длине и делящими его на части поперечными зазорами, термоэлементы 4, разделительные конденсаторы 5, развязывающие конденсаторы 6, соединительные проводники 7, контактные площадки 8. Ширина 1; каждого иэ зазоров подчинена соотношению 10 1520 1 О1 1+и Ру - 1(Рюц Реек)Ю ( й Ы( 25 где 1. - порядковый номер поперечного зазора;Рь - падающая мощность на входедатчика;Рьц - падающая мощность на выходе датчика;и - число поперечных зазоров;а - коэффициент затуханияСВЧ-мощности в термоэлементах в направлении отвхода к выходу датчика.Величина коэффициента затухания может определяться, например по формуле 40 о(= 8 686 юЮ 7 47. Р = Ы ( - - + 1).где - удельное поверхностноесопротивление пленки термоэлементов 4 (если ониу обеих ветвей равны меж- дду собой);У - ширина токонесущего проводника;Е - волновое сопротивление полосковой линии передачи,образованной токонесущимпроводником 3, диэлектрической подложкой 1 и экраном 2, Обычно, 7,50 Ом.При этом длина термоэлементов 4 может определяться, например, по фор- муле Для повышения технологичностивсе термоэлементы 4 выполняют изтонких пленок с одинаковыми свойствами, Расстояния между продольными осями термоэлемейтов 4 следует выполнить равными между собой. Для повышения термоЭДС длина термоэлементов4 должна быть в несколько раз больше толщины подложки 1, например в10 раз. Для повышения механическойпрочности, надежности и быстродействия преобразователя его следует установить на металлическое основание.Термоэлементы 4 могут содержатьдве или три ветви. В случае, еслипленки ветвей термоэлементов 4 имеют различные сильно отличающиесязначения удельного поверхностногосопротивления, например в 10 раз, тов расчетах берется меньшее значениеи расчет длины термоэлементов 4 Р ведется по известным методикам расчета несимметричных устройств.К выходу преобразователя можетбыть подключена согласованная нагрузка. В этом случае датчик являетсядатчиком поглощаемой мощности,К выходу датчика может быть подключен приемник СВЧ-мощности, например антенна. В этом случае датчжявляется датчиком проходящей мощности,Датчик СВЧ-мощности работает следующим образом,При подаче на вход датчика СВЧмощности частв этой мощности поглощается термоэлементами 4, вызываяразогрев их горячих спаев, а оставшаяся часть мощности поступает на выход датчика. При этом на измерительных выходах датчика появляется напряжение, равное сумме термоЭДС всехвходящих в него термоэлементов 4 ипропорциональное поглощенной в нихСВЧ-мощности, Величины поперечныхзазоров в токонесущем проводнике 3,определяемые приведенным соотношением, обесйечивает поглощение в термоэлементах 4. равных значений мощности, что приводит к появлению в нихравных термоЭДС, а значит, к повышению максимально возможной термоЭДСи чувствительности.Формула из обретенияДатчик СВЧ-мощности, содержащийдиэлектрическую подложку, на одной7 е1 каждого поперечного зазора выбранаиз соотношенияРех - Рьык101 х 1 + и Рек - 1 Ре - Ронк Ао 149925 где д и Составитель Р. КузнецоваРедактор С. Патрушева Техред А.Кравчук Корректор И. Муска Заказ 4686/43 Тираж 713 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул, Гагарина, 101 стороне которой расположен экран, а на другой - токонесущий проводник, разделенный на отрезки поперечными зазорами, в которых размещены термоэлементы, электрически соединенные5 с отрезками токонесущего проводника, ,и разделительные конденсаторы, термоэлементы соединены между собой последовательно по постоянному току, а их концы через развязывающие конденсаторы подключены к экрану, при этом концы первого и последнего термоэлементов соединены с контактными площадками, являющимися измерительными выходами датчика, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения чувствительности и термоЭДС, ширина порядковый номер поперечного зазора, начинаяот входа преобразователя;падающая мощность на входе датчика,падающая мощность на выходе датчика;число поперечных зазоров;коэффициент затухания СВЧмощности в термоэлементахв направлении от входа квыходу датчика,