Датчик свч-мощности

(51)5 6 01 Й 21/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР МИТЕТ КРЫТИ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР %324925, кл, О 01 й 21/04, 1969.Билько М,И. и др. Измерение мощности на СВЧ. М.: Радио и связь, 1986, с,93. (54) ДАТЧИК СВЧ-МОЩНОСТИ (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может использоваться при измерении проходящей СВЧ-мощноИзобретение относится к радиоизмерительной технике и может фыть использовано при измерении проходящей мощности СВЧ.Цель изобретения - упрощение конструкции при измерении больших уровней мощности, уменьшение инерционности и повышение точности измерений.На чертеже приведена конструкция датчика СВЧ-мощности.Датчик СВЧ-мощности содержит отрезок 1 круглого волновода, диэлектрическую втулку 2 резонансных размеров, причем наружный диаметр диэлектрической трубки 2 равен внутреннему диаметру отрезка 1 круглого волновода, а ее внутренний диаметр выполнен увеличивающимся от средней части к торцам,сти. Цель изобретения - повышение точности измерений. При подаче СВЧ-энергии на поглощающий резонансный элемент в виде открытого металлодиэлектрического резонатора предельного типа, состоящего из отрезка 1 круглого волновода и диэлектрического вкладыша 2, выполненного в виде трубки с внешним диаметром, равным внутреннему диаметру отрезка 1 волновода, и внутренним уменьшающимся от краев к центру, часть СВЧ-энергии поглощается диэлектрическим вкладышем 2, вызывая его нагрев, Это, всвоюочередь, ведет к изменению резонансной частоты резонатора, Измерение мощности СВЧ сводится к измерению резонансной частоты резонатора. 1 ил,Датчик СВЧ-мощности работает следующим образом, осОтрезок 1 круглого волновода с диэлек- ОО трической втулкой 2 образуют открытый ме- а таллодиэлектрический резонатор с) предельного типа. При подаче СВЧ-мощно- ссти на резонатор часть ее поглощается диэлектрической втулкой 2, вызывая нагрев последней. Это приводит к изменению геометрических и диэлектрических параметров втулки, в свою очередь, ведет к изменению резонансной частоты резонатора. По измеренной резонансной частоте определяется величина проходящей мощности,Связь между геометрическими размерами, диэлектрической проницаемостью втулки 2 и резонансной частотой азимутально-симметричных колебаний магнит 1681277ного типа такого резонатора описываетсяследующим выражением: Р у (к) дг = (и ) , и = 1, 2, 3,где у 2) - постоянная распространения,определяемая из уравнения о Ко а 101 Коа=К 1- о(К 1 а)Й 1 (К 1 Ь)-11(К 1 Ь)йо(К 1 Ь),11 К 1 а 1 К 1 о - 1 К 1 Ь 1 К 1 а15 с отрез ний ра 2аемость Ь - радиу ка 1 круглого волновода;а = Е 1 ц Ф- переменный внутрен диус диэлектрической втулки 2;е 1 - диэлектрическая прониц материала втулки 2;а- циклическая частота;Ф - угол скоса диэлектрической втулки 2;Екр - продольная координата, соответствующая критическому сечению;Ео - продольная координата, соответствующая минимальному внутреннему диаметру втулки 2.Возбуждение резонансных колебаний в отрезке 1 вол новода с расположенной в нем диэлектрической втулкой 2 возможно двумя способами: с использованием дополнитель-ного генератора СВЧ-колебаний и без него С рассмотрением резонансных колебаний высших типов, возникающих при распространении измеряемых колебаний СВЧ низшего типа через отрезок волновода, частично заполненного диэлектриком. Например, при распространении СВЧ-колебаний типа Но 1 через отрезок 1 волновода, частично заполненный диэлектрической втулкой 2 с переменным сечением, в нем образуются резонансные колебания более высоких типов, в частности Но 21. По величине резонансной частоты колебаний типа Ро 21 можно. судить о мощности, распространяющейся вдоль волновода волны типа Но 1.Установки с возбуждением резонансных колебаний вторым способом более компактны и обладают меньшей погрешностью измерений, так как мощность колебаний дополнительного генератора ведет к нежелательному эффекту нагрева втулки 2.При выборе материала диэлектрической втулки 2 предпочтение следует отдавать материалам с большим коэффициентом теплового расширения или с сильной температурной зависимостью диэлектрической проницаемости. Формула изобретения Датчик СВЧ-мощности, содержащий отрезок круглого волновода, внутри которого размещен резонансный поглощающий элемент, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции при измерении больших уровней мощности, уменьшения инерционности и повышения точности измерений, резонансный поглощающий элемент выполнен в виде диэлектрической втулки резонансных размеров, наружный диаметр которой равен внутреннему диаметру отрезка круглого волновода, а внутренний выполнен плавно увеличивающимся от среднеИ части к торцам,Составитель Н,ЦищевскаяТехред М,Моргентал Корректор Й.Муск Тираж ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 изводственно:издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10