Датчик свч-мощности

 

Изобретение относится к технике СВЧ. Повьшается точность измерений путем улучшения согласования в широком диапазоне частот и увеличения термоЭДС.. При подаче на вход 10 СВЧ- мощности часть ее поглощается термочувствительным элементом (ТЭ) 5. Максимальный разогрев ТЭ 5 происходит в поперечном зазоре между 1-м и 2-м проводниками 3 и 4, где расположен горячий спай (ГС) 6. На концах ТЭ 5 появляется термоЭДС, пропорциональная поглощенной СВЧ-мощности. Оставшаяся часть СВЧ-мошности поглощается СВЧ-нагрузкой (Н) 8. Соединительные элементы I1 обеспечивают соединение по СВЧ контактных площадок 7 с экраном . Применение проводника 4 и Н 8 позволяет выполнить как Н 8, так и ТЭ 5 согласованными с микрополосковой линией в широком диапазоне частот . ГС 6 вьтолнен в средней, наиболее нагреваемой части ТЭ 5, изготовленного из высокоэффективного полупроводникового термоэл.материала, что улучшает согласование датчика и повышает его термоЭДС. 4 ил. с е. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А3 (19) (11) (я) 4 С 01 R 21/04

ОПИСАНИЕ И3ОБРЕТЕНИЯ и

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К Я BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3728418/24-09 (22) 10.04.84 (46) 15,05.86. Бюл.¹ !8 (72) Б.А.Курчук (53) 621.317,382(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 272610, кл. С 01 К 7/02,1968.

Luskow А.А. Microwave powermeter

for the militory environment "Marconi Instrumentation". 1977, vol 15, N б. Aukimn. (54) ДАТЧИК СВЧ-МОЩНОСТИ (57) Изобретение относится к технике

СВЧ. Повышается точность измерений путем улучшения согласования в широком диапазоне частот и увеличения термоЭДС. При подаче на вход 10 СВЧмощности часть ее поглощается термочувствительным элементом (ТЭ) 5. Максимальный разогрев ТЭ 5 происходит в поперечном зазоре между 1-м и 2-и проводниками 3 и 4, где расположен горячий спай (ГС) 6. На концах ТЭ 5 появляется термоЭДС, пропорциональная поглощенной СВЧ-мощности. Оставшаяся часть СВЧ-мощности поглощается

СВЧ-нагрузкой (Н) 8. Соединительные элементы II обеспечивают соединение по СВЧ контактных площадок 7 с экраном. Применение проводника 4 и Н 8 позволяет выполнить как Н 8, так и

ТЭ 5 согласованными с микрополоско- вой линией в широком диапазоне частот. ГС 6 выполнен в средней, наиболее нагреваемсй части ТЭ 5, изготовленного из высокоэффективного полупроводникового термоэл.материала, что улучшает согласование датчика и повышает его термоЭДС. 4 ил.

1231472

Изобретение относится к технике

СВЧ, конкретно к термоэлектрическим датчикам, преобразующим СВЧ-мощность в постоянное напряжение, и может быть использовано 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 конструкция датчика СВЧ-мощности, на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — датчик

СВЧ-мощности с несколькими термочувствительными элементами; на фиг.4— разрез Б-Б на фиг.3, Датчик СВЧ-мощности представляет собой микрополосковую плату, состоящую из диэлектрической подложки 1, на одной стороне которой размещен экран 2, а на другой — первый 3 и вто рой 4 проводники, расположенные соосно и разделенные поперечным зазором, термочувствительный элемент 5 с T орячим спаем б, одна из ветвей которого выполнена из высокоэффективного полупроводникового термоэлектрического материала (например, теллура), контактные площадки 7, являющиеся выходами датчика. Кроме того, конструкция датчика включает СВЧ-нагрузку

8, а также третий проводник 9, Один из концов первого проводника 3 является входом 10 датчика, а другой электрически соединен с термочувствительным элементом 5, ориентированным перпендикулярно первому и второму проводникам 3 и 4. Один из концов второго проводника 4 также электри1 чески соединен с термочувствительным элементом 5, а другой — с входом

СВЧ-Йагрузки 8, выход которой электрически соединен с помощью третьего проводника 9 с экраном 2. Горячий спай б термочувствительного элемента

5 помещен в поперечный зазор между первым и вторым проводниками 3 и 4 или 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, например конденсаторы. о

В случае, если к выходу датчика подключается усилитель, не имеющий дифференциального .входа, соединение контактной площадки 7 с экраном 2 целесообразно выполнить по постоянному току без применения конденсатора.

Датчик СВЧ-мощности работает сле5 дующим образом.

При подаче на вход 10 датчика

СВЧ-мощности часть этой мощности поглощается термочувствительным элементом 5, вызывая его разогрев, причем максимальный разогрев термочувствительного элемента происходит в поперечном зазоре между первым и вторым проводниками 3 и 4, где расположен горячий спай б, На концах термочувствительного элемента 5 появляется термоЭДС, пропорциональная поглощенной СВЧ-мощности, Оставшаяся часть

СВЧ-мощности поглощается СВЧ-нагрузкой 8. Соединительные элементы 11 обеспечивают соединение по СВЧ контактных площадок 7 с экраном 2, Таким образом, применение второго проводника 4 и СВЧ-нагрузки 8 хотя и несколько усложняет конструкцию датчика, но позволяет выполнить как

СВЧ-нагрузку 8, так и термочувствительный - 5 согласованными с микрополосковой линией в широком диапазоне частот, горячий спай 6 термочувствительного элемента 5 выполнить в средней, наиболее нагреваемой его части, для изготовления термочувствительного элемента 5 использовать высокоэффективные полупроводниковые

35 термоэлектрические материалы, что улучшает согласованные датчика и повышает его термоЭДС.

Кроме того, для дополнительного повышения термоЭДС применяют после4О довательное соединение термочувствительных элементов по постоянному току, при этом по СВЧ их соединяют параллельно. Для этого вводят разделительные конденсаторы 12 и перемыч45 ки 13 (пример такого датчика СВЧ мощности изображен на фиг.3 и 4), Формула изобретения

50 Датчик СВЧ-мощности, состоящий из диэлектрической подложки, на одной стороне которой расположен экран, а на другой — первый проводник, термочувствительный элемент и две контакт ные площадки один из концов первого проводника электрически соединен с термочувствительным элементом, а другой является входом датчика, причем концы 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 шийся тем, что, с целью повышения точности измерений путем улучшения согласования в широком диапазоне частот и увеличения термоЭДС, введена СВЧ-нагрузка, один

31472 4 вход которой электрически <-.г цинен с одним из концов введенногс второго проводника, распсложенного соосно с первым проводником, другой Конец

5 второго проводника электричесКи соединен с термочувствнтельным элементом, причем термочувствительный элемент расположен перпендикулярно оси обоих проводников, а выход СВЧ-нагt0 рузки соединен с экраном с помощью введенного третьего проводника, 1231472

Составитель Е„Адамова

Техред Л.Олейник. Корректор А.Ференц

Редактор А. Гулько

Заказ 2561/50 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4