Свч-преобразователь пондеромоторного измерителя мощности
СВЧ-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОНДЕРОМОТОРНОГО ИЗМЕРИТЕЛЯ МОЩНОСТИ, содержащий отрезок прямоугольного волновода и чувствительный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, отрезок прямоугольного волновода снабжен волноводно-полосковым переходом ,- а чувствительный элемент выполнен в виде камертона из упругого проводящего феррся«1агнитного материала , закрепленного на конце указанного волноводно-полоскового перехода,причем однаиз широких стенок отрезка прямоугольного волновода продолжена и образует с одним плечом камертона отрезок разомкнутой полосковой линии, а другое плечо камертона электромагнитно связано с введенньвл электромеханическим преобразователем выполненным в виде катушки индуктив-g ности, намотанной на ферромагнитный (Л сердечник, и постоянного магнита.
(1% (11) с
СОЮЗ СОНЕТСНИХ.
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
М590 01 В 21 08
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ,Ф
ГОСУДАРС УВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЮ (21 ) 3341026/18-09 (22) 22.09.81 (46) 30.01.84. Бюл. В 4 (72) Э. Г. Иирзабекян и P. Н. Симонян (71) Институт радиофизики и электроники AH ApM. CCP (53) 621.317.37(088.8) (56) 1. Билько l». И. и др. Измерение мощности на СВЧ. М., "Советское радио", 1976, с. 100.
2. Cutlen АЬ. French Microwave
vibration watl nreter. Proceedings
oi the YEE. Vol. 104, No б, 1957 (прототип). (54 ) (57 ) СВЧ-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОНДЕ"
РОИОТОРНОГО ИЗМЕРИТЕЛЯ ИОЩНОСТИ, содержащий отрезок прямоугольного волновода и чувствительный элемент, о т л и ч а в щ и и о я тем, что, с целью повышения чувствительности, отрезок прямоугольного волновода снабжен волноводно-полосковым переходом, а чувствительный элемент выполнен в виде камертона иэ упругого проводящего ферромагнитного материала закрепленного на конце указанноУ
1 го волноводно-полоскового перехода, причем одна из широких стенок отрезка прямоугольного волновода продолжена н образует с одним плечом камертона.отрезок разомкнутой полосковой линии, а другое плечо камертона электромагнитно связано с введенным электромеханическим преобразователем выполненным в виде катушки индуктив-® ности, намотанной на ферромагнитный сердечник, и постоянного магнита.
1070488
ch p,t-s -ф — — + (lip) °
2(р0 и р
Грг. (Г/Л» =е "е
2гг и — Е
2Р
ВНИИПИ Заказ 11675/43 Тираж 711 Подписное
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4
Изобретение относится к технике, измерений на СВЧ.
Известен пондеромоторный преобразователь СВЧ-мощности, содержащий установленную в волноводе струну, закручивающуюся под действием понде-. ромоторных сил электромагнитного поля Г1 3.
Однако данный преобразователь не обладает высокой чувствительностью.
Наиболее блйзким к. предлагаемому 10 является СВЧ-преобразователь пондеромоторного измерителя мощности, содержащий отрезок прямоугольного волновода и чувствительный элемент (2), Однако известный СВЧ-преобразователь имеет также низкую чувствительность.
Цель изобретения — повышение чувствительности.
Поставленная цель достигается тем,20 что в СВЧ-преобраэователе пондеромо" торного измерителА мощности, содержащем отрезок грямоугольного волновода и чувствительный элемент, отрезок прямоугольного волновода снабжен волноводно-полосковым переходом, а чувствительный элемент выполнен в виде камертона из упругого проводящего ферромагнитного материала, закрепленного на конце Указанного вол:новодно-полоскового перехода, причем
30 одна из широких стенок отрезка прямоугольного волновода продолжена и образует с одним плечом камертона отрезок. разомкнутой полосковой. линии, а другое плечо камертогга электромаг- 35 нитно связано с введенным электромеханическим преобразователем, выполненным в виде катушки индуктивности, намотанной на ферромагнитный сердечник, и постоянного магнита. 40
Йа чертеже приведена конструкция
СВЧ-преобразователя пондеромоторного измерителя мощности.
СВЧ-преобразователь содержит отрезок прямоугольного волновода 1 с вол-45 новодно-полосковым переходом 2, чувствительный элемент, выполненный в виде камертона 3 и электромеханический преобразователь, состоящий из катУшки 4 индуктивности, намотанной на 50 ферромагнитный сердечник 5, и постоянного магнита б.
СВЧ-преобразователь пондеромоторного измерителя мощности работает следующим образом.
СВЧ-волна, мощность которой подлежит измерению, после амплитудной мо дуляции (с частотой модуляции Я) по«. ступает на вход СВЧ.-преобразователя.
Этот сигнал через волноводно-полосковый переход 2 поступает на участок волноводно-полосковой линии 7. Другая ветвь — плечо камертона 3 — образует камертонную колебательную систему, обладающую высокой механической добротностью. Собственная. резонансная частота камертона 3 совпадает с частотой модуляции сигнала.
Периодическое воздействие пондеромоторных сил. на поверхности плеча камертона 3 придает камертонной системе колебательное движение. Колебания этого плеча вызывают изменение магнитного потока в обмотке катушки
4, возбуждая на ее клеммах ЭДС,амплитуда которой определяется выражением
= —" PZF Cl
2 где P — ггощность измеряемого сигнала; с - некоторая постоянная, зависящая от геометрических размеров линии и от механической добротности камертона 3;.
Z — волновое сопротивление полосковой части волноводно-полоскового перехода 2. где — затухание в полосковой части волноводно-полоскового перехода 2,; длина полосковой части; — магнитная проницаемость в скин-слое материала полоски; — длина рабочей волны.
В дальнейшем напряжение, снимаемое с катушки 4 индуктивности, обрабатывается для определения абсолютной величины мощности. Для этого на плечо камертона 3 одновременно с СВЧ-сигналом подается низкочастотное напряжение, калибрующее напряжение с частотой Я . Подбором амплитуды Y u фазы низкочастотного сигнала достигается гашение колебаний в камертоне
3. Величиной напряжения V однозначIll но определяется подлежащая измерению мощность СВЧ-сигнала.
Предлагаемый СВЧ-преобразователь пондеромоторного измерителя мощности имеет более высокую чувствительность по сравнению с известными преобразователями.
