Датчик свч-мощности

(19) 1 К 21/О ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТ Я ВТОРСНО(54) (57) СВЧ. путем ком м о улучшвышает т согласование датчикао термоЭДС, 4 ил,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) Авторское свидВ 272610, кл. С 012 цв 2 сою А,А, М 1 сГог 1 Ье ш 111 гогу еп Тпвйгцшепгаг 1 опН б, Аи 2 сппп. ДАТЧИК СВЧ-МОЩНОСТИИзобретение относится к технике Повышается точность измеренийулучшения согласования в широдиапазоне частот и увеличения моЭДС. При подаче на вход 10 СВЧ- щности часть ее поглощается тер оствительным элементом (ТЭ) 5. Мак симальный разогрев ТЭ 5 происходит впоперечном зазоре между 1-м и 2-ипроводниками 3 и 4, где расположенгорячий спай (ГС) 6. На концах ТЭ 5появляется термоЭДС, пропорциональная поглощенной СВЧ-мощности, Оставшаяся часть СВЧ-мощности поглощаетсяСВЧ-нагрузкой (Н) 8. Соединительныеэлементы 11 обеспечивают соединениепо СВЧ контактных площадок 7 с экраном. Применение проводника 4 и Н 8позволяет выполнить как Н 8, так иТЭ 5 согласованными с микрополоско-вой линией в широком диапазоне частот. ГС 6 выполнен в средней, наиболее нагреваемой части ТЭ 5, изготовленного из высокоэффективного полупроводникового термоэл.материала,Изобретение относится к техникеСВЧ, конкретно к термоэлектрическимдатчикам, преобразующим СВЧ-мощностьв постоянное напряжение, и может бытьиспользовано для измерения СВЧ-мощности в различных СВЧ .радиотехнических устройствах,Целью изобретения является повы"шение точности измерений путем улучшения согласования в широком диапазоне частот и увеличения термоЭДС.На фиг,1 изображена конструкциядатчика СВЧ-мощности; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - датчикСВЧ-мощности с несколькими термочувствительными элементами; на фиг.4 -разрез Б-Б на фиг.З,Датчик СВЧ-мощности представляетсобой микрополосковую плату, состоящую из диэлектрической подложки 1,на одной стороне которой размещенэкран 2, а на другой - первый 3 и второй 4 проводники, расположенные соосно и разделенные поперечным зазором,термочувствительный элемент 5 с горячим спаем 6, одна из ветвей которого выполнена из высокоэффективногополупроводникового термоэлектрического материала (например, теллура),контактные площадки 7, являющиесявыходами датчика. Кроме того, конструкция датчика включает СВЧ-нагрузку8, а также третий проводник 9, Одиниз концов первого проводника 3 является входом 10 датчика, а другойэлектрически соединен с термочувствительным элементом 5, ориентированным перпендикулярно первому и второму проводникам 3 и 4. Один ид концоввторого проводника 4 также злектрически соединен с термочувствительнымэлементом 5, а другой - с входомСВЧ-Йагрузки 8, выход которой электрически соединен с помощью третьегопроводника 9 с экраном 2. Горячийспай 6 термочувствительного элемента5 помещен в поперечный зазор междупервым и вторым проводниками 3 и 4или вблизи него. Концы термочувствительного элемента 5 электрически соединены с контактными площадками 7,которые порознь электрически соединены по СВЧ с экраном 2 через соединительные элементы 11, напримерконденсаторы.оВ случае, если к выходу датчикаподключается усилитель, не имеющийдифференциального, входа, соединение контактной площадки 7 с экраном 2 целесообразно выполнить по постоянномутоку без применения конденсатора,Датчик СВЧ-мощности работает сле"5 дующим образом,При подаче на вход 10 датчикаСВЧ-мощности часть этой мощности поглощается термочувствительным элементом 5, вызывая его разогрев, причеммаксимальный разогрев термочувствительного элемента происходит в поперечном зазоре между первым и вторымпроводниками 3 и 4, где расположенгорячий спай 6, На концах термочув 15 ствительного элемента 5 появляетсятермоЭДС, пропорциональная поглощенной СВЧ-мощности, Оставшаяся частьСВЧ-мощности поглощается СВЧ-нагрузкой 8, Соединительные элементы 112 О обеспечивают соединение по СВЧ контактных площадок 7 с экраном 2,Таким образом, применение второгопроводника 4 и СВЧ-нагрузки 8 хотяи несколько усложняет конструкциюдатчика, но позволяет выполнить какСВЧ-нагрузку 8, так и термочувствительный элемент 5 согласованными смикрополосковой линией в широком диапазоне частот, горячий спай 6 термоЗО чувствительного элемента 5 выполнитьв средней, наиболее нагреваемой егочасти, для изготовления термочувствительного элемента 5 использовать высокоэффективные полупроводниковые35 термоэлектрические материалы, чтоулучшает согласованные датчика и повышает его термоЭДС.Кроме того, для дополнительногоповышения термоЭДС применяют после 4 О довательное соединение термочувствительных элементов по постоянному току, при этом по СВЧ их соединяют параллельно. Для этого вводят разделительные конденсаторы 12 и перемыч 45 ки 13 (пример такого датчика СВЧ мощности изображен на фиг.З и 4),Формула изобретения50 Датчик СВЧ-мощности, состоящий издиэлектрической подложки, на одной стороне которой расположен экран, а на другой - первый проводник, термочувствительный элемент и две контакту ные площадки один из концов первогопроводника электрически соединен с термочувствительным элементом, а другой является входом датчика, причем2314концы термочувствительного элемента электрически соединены соответственно с контактными площадками, являющимися выходами датчика, контактные площадки через соединительные элементы электрически соединены с экраном, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности измерений путем улучшения согласования в широком диапазоне частот и увеличения 1 О термоЭДС, введена СВЧ-нагрузка, один 72 4вход которой электрически сгСциненс одним из концов введенногс второгопроводника, распсложенного соосно спервым проводником, другой Конецвторого проводника электричесКи соединен с термочувствнтельным элементом, причем термочувствительный элемент расположен перпендикулярно осиобоих проводников, а выход СВЧ-нагрузки соединен с экраном с помощьювведенного третьего проводника,1231472 ставитель ЕАдамоваред Л.Олейник. КорректорА.фер улько дакт Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул,Проектная,аказ 2561/50 ВНИИПИ Государств по делам изоб 113035, Москва, ЖТираж 728 Подписноеного комитета СССРтений и открытий5, Раушская наб., д, 4/5