Устройство для измерения свч мощности

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СВЧ-МОЩНОСТИ, содержащее волновод с размещенной внутри него разрядной камерой, состоящей из корпуса, внутрикоторого установлен электрод , подключенный к индикатору тока, отличающееся тем, что, с целью расширения частотного и динамического диапазонов измеряемых мощностей , корпус выполнен в виде двух соосных диэлектрических конусов, обращенных основаниями один к другому , ось которых совмещена с продольной осью волновода, внутри соосных диэлектрических конусов установлена перфорированная металлическая пластина , соединенная с электродом, плоскость которой перпендикулярна узким стенкам волновода, при этом соосные диэлектрические конусы .выполнены из (Л материала, у которого коэффициент вторичной электронной эмиссии больше единицы, а волновод и корпус вакуумированы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5В 0 01 R 21 04. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3268911/18-09 . (22 ) 08. 04 . 81 (46) 07.04,84. Бюл. 9 13 (72) Л.М.Федорцов, В.К.Росновский и В.Е.Куприн (53) 621.317.37(088.8) (56) 1. Сиротников A.È., Жилков В.С.

Об одном подходе к синтезу многоэлементных датчиков мощности СВЧ.

В кн.: "Республиканский межведомственный тематический научно-технический сборник. Радиотехника". вып.24. Харьков, Государственный университет, 1973.

2. Мовчан С.П. и др. Волноводный газоразрядный индикатор проходящей СВЧ-мощности. "Радиотехника и электроника", том.ХУ, вып. 3, 1970, . с.501-504. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СВЧ-МОЩНОСТИ, содержащее волновод цп80<и> 2- А с размещенной внутри него разрядной камерой, состоящей из корпуса, внутри которого установлен электрод, подключенный к индикатору тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения частотного и динамического диапазонов измеряемых мощностей, корпус выполнен в виде двух соосных диэлектрических конусов, обращенных основаниями один к другому, ось которых совмещена с продольной осью волновода, внутри соосных диэлектрических конусов установлена перфорированная. металлическая пластина, соединенная с электродом, плоскость которой перпендикулярна узким стенкам волновода, при этом соосные диэлектрические конусы .выполнены из материала, у которого коэффициент вторичной электронной эмиссии больше единицы, а волновод и корпус вакуумированы.

1084692

Изобретение относится к технике измерений на сверхвысоких частотах.

Известно устройство для измерения мощности, содержащее преобразователь и элемент связи с пренебрежимо малыми размерами по сравнению с длиной волны 1 7.

Недостатком устройства является зависимость показаний от частоты и степени согласования нагрузки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения СВЧ-мощности, содержащее волновод с размещенной внутри него разрядной камерой, состоящей из корпуса, внутри которого 15 установлен электрод, поцключенный к индикатору тока Г23.

Однако известное устройство имеет узкие частотный и динамический диапазоны ..

Цель изобретения — расширение частотного и динамического диапазонов. дпя достижения цели в устройстве для измерения СВЧ-мощности, содер- 25 жащем волновод с размещенной внутри него разрядной камерой, состоящЕй из корпуса, внутри которого установлен электрод, подключенный к индикатору тока, корпус выполнен в виде двух соосных диэлектрических конусов, обращенных основаниями один к другому, ось которых совмещена с продольной осью волновода, внутри соасных диэлектрических конусов установлена перфорированная металлическая пластина, соединенная с электродом, плоскость которой перпендикулярна узким стенкам волновода, при этом соосные диэлектрические конусы выполнены из материала> у которого коэффициент вторичной электронной эмиссии больше единицы, а волновод и корпус вакуумированы, На фиг. 1 приведена конструкция устройства для измерения СВЧ-мощнос- 45 ти; на фиг. 2 — разрез A-A на фиг. 1.

Устройство для измерения СВЧ мощности содержит волновод 1 с размещенной внутри него разрядной камерой, 5Q состоящей из корпуса, внутри которого установлен электрод 2,подключенный к индикатору 3 тока, корпус выполнен в виде двух соосных диэлектрических конусов 4, обращенных основаниями один к другому, ось которых совмещена с продольной осью волновода 1, внутри соосных диэлектрических конусов установлена перфорированная металлическая пластина 5, соединенная с электродом, плоскость которой перпендикулярна узким стенкам волновода 1, при этом соосные диэлектрические конусы 4 выполнены из материала г у которого коэффициент вторичной электронной эмиссии больше единицы, а волновод 1 и корпус вакуумированы.

Устройство для измерения СВЧ мощности работает следующим образом.

При прохождении в волноводе 1

СВЧ-мощности между противоположными вакуумными поверхностями диэлектрических конусов 4 возбуждается двухповерхностный вторично-электронный разряд (ВЭР). На вакуумных поверхностях диэлектрических конусов 4 параллельных СВЧ .электрическому полю возбуждается одноповерхностный ВЭР.

Электронный ток, обусловленный

ВЭР, пропорционален интенсивности разряда, которая определяется уровнем СВЧ-мощности. Разная величина расстояний между противоположный вакуумным поверхностями диэлектрических конусов 4 вдоль их оси обеспечивает широкий динамический диапазон работы устройства., так как при этом создаются условия для возбуждения вторично-электронного разряда в широком диапазоне СВЧ-мощностей. При этом обеспечивается также и широкий частотный диапазон. Развитая поверхность перфорированной металлической пластины 5 коллектора вторичных электронов, на который попадают электроны со всей поверхности диэлектрических конусов 4, а также выбор размеров конусов и их взаимного расположения обеспечивает независимость показаний уровня мощности от

KCBH и фазы нагрузки волновода 1.

Так как преобразователь мощности включает в себя только диэлектрические и металлические элементы, то обеспечивается срок службы устройства значительно больший, чем срок службы известных устройств с другими преобразователями, Малые диэлектрические потери СВЧ диэлектрических материалов (например, керамика 22ХС, Сапфирит-16 и т.п. ) в диапазоне СВЧ и малая мощность ВЭР обеспечивают пренебрежимо малые потери мощности.

Использование предлагаемого уст- ройства для измерения СВЧ-мощности обеспечивает по сравнению с существующими устройствами следующие преимущества: широкий динамический диапазон (изменение мощности в 10 раз ); широкий частотный диапазон; широ-. кий диапазон давлений остаточных газов (10 — 10 мм.рт.ст. ; возможность измерять импульсную мощность и контролировать форму импульса в технологическом процессе, простота конструкции и надежность работы; простота технологии изготовления.

1084692

1084б92

Состави тель Р. Кузнецова

Редактор С.Юско Техред B.,Палекорей Корректор Ю.Макаренко

Заказ 1990/39 Тираж 711 Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4