Йеритель проходящей мощности

;5 ависимО Кл. 21 а,361204008/26-9) Ваяьлеио 20,Х 11,1967 с;ирисое гиеиием заявк ВВ 1 ВтВ 1 В1 р 5 Ори06 татиЙ и ОтВытО М 11 К О 01 г ио 25.17,1969. Бюллетень1 УДК 621,317,7(088,8) ПУОЛИК 1 ри ЬВвета МВистро 1 исания 12.1 Х,196 1 ята оиуо,икования Ав.ГОР зобретеиия Н. Воронцов.э я 5 ите ИЗМЕРИТЕЛЬ ПРОХОДЯЩЕЙ МОЩНОСТИ 1 ОЩНОСТИ, поглоща 11 я фиг, риге 1; ия т 11 ичсскоОмеритсля,Из м ср и 1 сного кяиял 1 ЕИЛОВОй МО 11 звсстиы проходные измерители 1,содеркяиие в волповодиом тракте1 ОЩИй ЭЛЕМЕИ;,Предлагаемый измеритель отличается тем, что в исм волноводная система выполнена из двух переходов с круглого волновода на прямоугольный, внутри которых устаповлеиы поглощающие пляс гиик 51, и расиолокениого В 1 скду переходами тои(ОсгепиОГО тсплотзолироваииого Отрезка круглого волиоводя, В последием устаиовлсиы;а торцах слюдяные ок- НЯ, Я В ЛИЯХЕГРЯЛЬПО 1 ПЛОСКОСТИ - ИОГЛОЩЯ 101 цяя плястиикя,сте 1(кях круглОГО вол 1.О водя цыиолиеиы вход:ые и выходиые отверстия воздухоироводО 1 сисгсмы калориметра, причем переходы и круглый волиовод ориентированы тяк, что поглощаОщие пластинки в круглом волиоиоде и выходном переходе повернуты Отиосительио иог,О(цяОиС 1 пластинки во иходиом среходе ня угол в пределах от 0 до 90". ЭО 1 Озполяег упсличи 1 ь Очность измсреиий. 1 изобрЯ 1 ке 1 предлагаемый изме фиг. 2 - ориеигяц гя сектора элек иол ия ряззиПых участках из 1 ь мо 1 циос 1 и сОстОи Пз волиоводя и кломе 1 ричес(ОО изме 1)ител 1 тиности. Волповодный канал содержит круглый металлический волновод 1, в котором расположена топкая поглощающая пластинка 2 из слюды, покрытой тонким слоем нихрома.5 К этому волноводу с обеих сторон присоединяются волноводные переходы 3 и 4 с прямоугольного на крутлый волновод, отделенные от круглого волновода слюдяными окнами 5 и б, Во входном волноводном переходе 3 рас положена тонкая поглощающая пластинка 7,плоскость которой параллельна плоскости щироких стенок входного прямоугольного волновода. Поглощающая вставка и вставка в круглом волноводе устроены аналогично. Продоль ная ось пластинки 7 в круглом волноводесовпадает с его осью, а ее полость и выходной волноводный переход повернуты вокруг продольной оси на некоторый угоЛ относительно входного волноводного перехода, 20 Входной и выходной участки круглого волновода выполнены с отверстиями а. Диаметр отверстий выбирается значительно меньшим длины волны Х СВЧ-колебаний (0,05 Ц во избежание заметного излучения из волновода.2 ь Снаружи круглый волновод окружен рубашкой 8 из теплоизоляционного материала,Калориметрический измеритель тепловоймощности включает входную 9 и выходную 10 камеры, образованные наружной поверх- .",О ностьО круглого волновода 1, рубашкой 8 и50 55 60 65 теплоизолирующцми шайбами 11, часть волноводного канала, .ограниченного слюдяными окнами 5 и 6, калибровочнуо спираль 12, термоблок 13 с входным 14 ц выходным 15 каналами, воздушный насос 16 и соединительные трубы 17 - 19,Волноводные переходы 3 ц 4 вьшолцяют функцшо трансформаторов типов волн от волны типа Н в прямоугольном волноводе к волне типа Н. з круглом вол;оводе и обратно, Пластинка 2 предназначена для поглощения некоторой части эцерпи СВЧ-колебаний, проходящей по волноводному каналу. Величина поглощаемой энергии определяется углом поворота поглощяошей пластинки, Пластинка 7 предназначена для поглощеп)я энергии типов волн с поляризацией, отличной ОТ ПОЛ 5 РЦЗЯЦИ 1 ВОЛНЫ ВО ВХОДЦОЗ 1 ПР 51 ЫОУГОЛЬНОМ ВОЛЦОВОДЕ.Входная 9 и выходная 10 камерь) обеспечивают ввод и вывод воздушного потока пз круглого волцовода , а также теплоцзоляцшо протекающего потока воздуха от окружающей среды и соседних элементов конструкции. Слюдяные окна 5 и б, расположенные цаклошо к оси волноводного капала для уменьшения огряжения энергии СВЧ-колебаний, прсдогвращают побопу)о утечку воздуха зя пределы Воздухонесущей сцстемы,Спираль 12 обеспец)вяет Возможность калцброзк: Измерителя мощности на постоянном тОкО., е)змоолок 13 слукит для Езмерешя раз:)ости температур возд,ха во входном 14 и Вьход 1)ом 15 кацалЯх с помо)цшо ОЯ 1 Я- реи 20 термопар серебро-коцстантац, включепцы:( последозательно, Спаи этих термопар расположены В каналах те 1 змоолока. ВоздуИный насос 16 создает 00 Воздуха В возду- хопесуецец системе. Соедцшггслш)ыс трубы 17 - 19 цз теплоизолирующего материала ооеспечивают соеде)иенце отдельых элементов воздухонесуецей системы,Зпергп падающей волны СВ 1-колсоанцй, мощность которой необходимо измерить, подВодитс 51 к Входному Волноводпому персходу 3.11 озцци 5 Ми 21 и 22 обозначено направление вектора электрического поля падающей волны на участке входного волноводного перехода. Поскольку оно перпендикулярно к плоскости поглощающей пластинки 7, энергия пядающец волны передается цо входному волцоводпому переходу практически без затухания в круглый волновод 1 и проходит вдоль участка с пластинкой 2. Плоскость ее составляет с напрявлеш)ем вектора элекгрического поля падающей волны угол и (позиция 23), ОГЛ)1 чн)ЕЙ От 90, и поэтому часть эне 1 гии Волны с вектором элект 1 ического поля Е, (позиция 23), параллельным плоскости пластинки, поглощается ею, Другая часть энергии с вектором электрического поля Е" (позиции 24 и 25), Г)ерпецдикулярным к плоскости пла(инки 2, передается практически без затухания в выходной волноводный переход 4. Да 5 10 Б 20 25 30 лее, п 1 зойдя изме 1 зе 1 тель мощности, энергия ПО волноводному тракту передается в нагрузку, где поглощается основная ее часть, Оставшаяся часть энергии, отразившись от нагрузки, возвращается в переход 4. Ориентация вектора электрического поля Ез отраженной волны в выходном волноводном переходе показана а позициях 26 ц 27, Пройдя переход, энергия отраженной волны попадает в круглый волцовод с пластИкой 2. Поскольку вектор электрического поля Е, отраженной волны перпендикулярен к плоскости поглощающей пластике (позиция 28), то ее энергия цс поглощается пластинкой и без затухания передастся во входной волноводцый переход с пластинкой 7, плоскость которой составляет с цап)за)злспием вект 01 Я Е, ОтражсннОЙ Волны угол а (позиция 29). АЯло)еино часть эпе 1 згии От 1 з 1 кепнои ВОлны) ОН 1 зеделяемяя Векторо э:Скзрцческого поля Е, поглощается, а другая се часть, определяемая вектором Е"о, проходит через входной полноводный переход без затухашя (позцццч 30) ц направляется далее в сторону генератора.Велипи)у заухя)И 5 пластин пуи(по Выбирать дос);донцо большой, чтобы энергия колебаний с вектором электри еского поля, па яллсль 1)ым плоскОСГ 51 м плас 1)п, п)зяктцче. СКИ ПОЛПОСТЬ)О ПОГЛОЩЯЛЯСЬ Ц.;)Ц. Для измерения тепловой моцщостц, выде- ляемОЙ ногльцаюецец пластипкоЙ 2 В 1 зезультате рассс)15 в цец части мощности СБЧ-колебаний, цодзодцмой От генератора, прсдпазначец калорцметрический измеритель тепло- ВОЙ 1 ОЩНОС)И.Он работает следуощцм образом, Воздух цз 01(ружя)ощсй с)еды засасывается воздушцым насосом 16 и через трубу 17 цап)етается во входной канал 14 термоблока, а затем через трубу 18 и в.(одцую камеру 9 поступает в канал круглого волцовода 1, где нагревается поглощякпцей пластинкой 2.Нагретый воздух через трубу 19 поступает в выходной канал 15 термоблока ц нагревает спаи терм обатарец. Тер)еО-э.д,с. регистрируется миллцвольтметром, по которому определя. ется мощность СВ(1-колсбан 1)1, рассеиваемая в поглощаюцЕей пластинке. Для уменьшения тепловои постояцноц Времени измерителя мощности круглыц волновод выполнен цз тон. кой медной фольги,Из прш)цппа работы измерителя з)оцностг можно заклочить, что )ластццкой 2 поглощается часть энергии нада)ощсй волны и не поглощается эцерп)я отраженной волны. Мощ. ность, рассеиваемая в пластинке 2, не зависит от частоты колебаний СВЧ-генератора и определяется только величиной под)зодимой от генератора мощности и углом а, Измеряя с помощью калориметрического измерителя величину мощности, рассеиваемую в поглощаюецей пластинке 2, и зная угол и, легко3определя 1 от мощность, подводцмую к измерителю от генератора, и мощность, црошедшу)Очерез измеритель к нагрузке, по соответствующим формулам.Для того чтобы измеритель поглощал несущественную часть мощности, проходящей через него, необходимо угол а между плоскостыо пластинки 2 и вектором электрического поля во входном прямоугольном волноводе выбирать близким к 90, Можно работать и при углах, существенно отличающихсяот 90, Однако в этом случае часть мощности, поглощаемой измерителем, может бытьсущественной и даке равняться единице приугле а, равном 0, что соответствует случаюполного поглощения измерителем поступающей мощности СВЧ-колебаний. В этом случае 15он превращается в измеритель поглощаемоймощности,При повороте входного волноводного перехода относигсльцо остальной части измерителя мощности изменяется величина мощности 20СВЧ-колебаний, рассеиваемой в пластинке 2,что приводит к измецешцо чувствительностиизмерителя. В этом случае также изменяетсямощность, поступающая в нагрузку.Таким образом, измеритель мощности с 25вращающимся входным волноводным переходом одновременно выполняет функцию переменного аттенюатора. Предмет изобретенияИзмеритель проходящей мощности СВЧ-колебаний, состоящий из волноводной системы и воздушного калориметра, отгичающийся тем, что, с целью увеличения точности измерений, полноводная система выполнена из двух переходов с круглого волновода на прямоугольный, внутри которых установлены по. глощающие пластинки, и расположенного между переходами тонкостенного теплоизолиро. ванного отрезка круглого волновода, в котором установлены на торцах слюдяные 1 экна, а в диаметральнои плоскости - поглощающая пластинка, и в стенках которого выполнены входные и выходные отверстия воздухопроводной системы калориметра, причем переходы и круглый волновод ориентированы таким образом, что поглощающие пластинки в круглом волноводе и выходном переходе повернуть относительно поглощающей пластинки во входном переходе на угол в пределах от 0 до 90.242272 29Аиг, 2ираж ДО Поднисно 11 И Комитета по делам изобретений и открытийпри Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушскан наб., д, 4/5 рениивтие,1 атент", Лосква -59, Бере кковская наб. 24Р