Терморезисторная вставка для коаксиального измерительного преобразователя

 

Изобретение относится к электрическим измерениям. Цель изобретения - повышение точности. Терморезисторная вставка для коаксиального измерительного преобразователя содержит корпус 15, опорную диэлектрическую шайбу 16с отверстием , внутренний проводник 9, ВЧ-терморезистор 23, первый конденсатор 18. Цель достигается введением термокомпенсирующего терморезистора, второго конденсатора 19. щелевой согласующей диафрагмы 17, контактной шины 29. изолятора 28, контактной шайбы 33. Обеспечение оптимального рабочего сопротивления ВЧ- терморезистора 23, доступность контроля линейности и преобразования, увеличение эффективности термокомпенсации дрейфа нуля напряжения за счет оптимальной и идентичной (по отношению к окружающим терморезисторы элементам конструкции) установки термокомпенсирующего и ВЧ- терморезисторов, а также обеспечение тепловой изоляции ВЧ-терморезистора 23 от теплового потока во внутреннем проводнике 9 преобразователя позволяют повысить точность, расширить диапазон измерения ВЧ- и СВЧ напряжений и уменьшить коэффициент отражения преобразователя. 4 ил. С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (м)5 G 01 R 21/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4325071/09 (22) 10.11.87 (46) 30.09.91. Бюл. N. 36 (72) И,А.Сергеев (53) 621.317.37 (088.8) (56) Бильки М.И. Измерение мощности на

СВЧ. Ы.: Связь,.1986, с. 57.

Авторское свидетельство СССР

М 1449914, кл. G 01 R 21/04, 1987. (54) ТЕРМОРЕЗИСТОРНАЯ ВСТАВКА ДЛЯ

КОАКСИАЛЬНОГО ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электрическим измерениям. Цель изобретения — повышение точности. Терморезисторная вставка для коаксиального измерительного преобразователя содержит корпус 15, опорную диэлектрическую шайбу 16 с отверстием, внутренний проводник 9, ВЧ-терморезистор 23, первый конденсатор

Изобретение относится к электрическим измерениям и может быть использовано в составе эталонной аппаратуры при измерении ВЧ- и СВЧ-напряжений и в составе образцовой аппаратуры при поверке. и градуировке вольтметров, милливольтметров, а также измерительных преобразователей BV- и СВЧ-напряжений в коаксиальных трактах передачи.

Цель изобретения — повышение точности.

На фиг. 1 представлена схема-конструкция коаксиального измерительного преобразователя; на фиг. 2 и 3

„„Я3„„1681275 А1

18. Цель достигается введением термокомпенсирующего терморезистора, втооого конденсатора 19, щелевой согласующей диафрагмы 17, контактной шины 29, изолятора

28, контактной шайбы 33. Обеспечение оптимального рабочего сопротивления ВЧтерморезистора 23, доступность контроля линейности и преобразования, увеличение эффективности термокомпенсации дрейфа нуля напряжения эа счет оптимальной и идентичной (по отношению к окружающим терморезисторы элементам конструкции) установки термокомпенсирующего и ВЧтерморезисторов, а также обеспечение тепловой изоляции ВЧ-терморезистора 23 от теплового потока во внутреннем проводнике 9 преобразователя позволяют повысить точность, расширить диапазон измерения

ВЧ- и СВЧ напряжений и уменьшить коэффициент отражения преобразователя. 4 ил. термореэисторная вставка коаксиального измерительного преобразователя, поперечное сечение; на фиг. 4 — эквивалентная схема теплосвязанного термореэистора при

ВЧ- и постоянном токах.

В коаксиальном измерительном преобразователе (фиг. 1) коаксиальный входной соединитель 1 состоит иэ внешнего 2 и внутреннего 3 входных проводников, опорной диэлектрической шайбы 4, накидной гайки 5, закрепленной с помощью пружинящего стопорного кольца 6 на внешнем входном проводнике 2 соединителя 1. В корпусе преобразователя 7 установлена терморези3 1681275

55 сторная вставка 8, внутренний проводник 9 терморезисторной вставки 8 и внутренний проводник 3 на входе преобразователя соединяет перемычка 10 внутреннего проводника в виде тонкостенной металлической трубки. Терморезисторная вставка 8 закреплена в корпусе 7 преобразователя с помощью диэлектрической втулки 11. Пружинящие контакты 12, 13 и 14 служат для подачи постоянного тока в элементы терморезисторной вставки 8.

Терморезисторная вставка (фиг. 2) содержит корпус 15, внутри которого установлена опорная диэлектрическая шайба 16, на выходе которой установлена щелевая согласующая диафрагма 17, выполненная в виде металлической шайбы с шипом и симметрично расположенным в ней прямоугольным отверстием. Конденсаторы 18 и 19 выполнены в виде сегментов и установлены своими первыми обкладками 20 и 21 на симметричных сегментовидных плоскостях диафрагмы 17. Средний вывод 22 полупроводникового теплосвязанного терморезисторэ 23 присоединен к входному внутреннему проводнику 9 вставки 8, а крайние выводы 24 и 25 присоединены к вторым обкладкам 26 и 27 конденсаторов 18 и 19 соответственно, На второй обкладке 27 конденсатора 19 укреплена изолированная от нее изолятором 28 контактная шина 29.

Высокочастотный терморезистор 23 и термокомпенсирующий терморезистор 30 (фиг, 3) установлены симметрично внутри диафрагмы 17 и параллельно друг другу. Крайние выводы 31 и 32 (на чертеже не показан) термокомпенсирующего терморезистора подключены к контактной шине 29 и второй обкладке 26 конденсатора 18 соответственно. Средний вывод термокомпенсирующего терморезистора не используется, На выходном торце корпуса 15 вставки 8 установлена контактная шайба 33, выполненная из диэлектрика с укрепленными нэ ее наружной торцовой поверхности тремя контактами

34, 35 и 36 (см, фиг, 1 и 2), подключенными к второй обкладке 26 конденсатора 18, второй обкладке 27 конденсатора 19 и контактной шине 29 соответственно.

Коаксиальный измерительный преобразователь работает следующим образом, Определение оптимального сопротивления между крайними выводами ВЧ-термоРеэистоРа Ярб.

Основой определения оптимального сопротивления между крайними выводами

ВЧ-терморезистора является такой подход . к определению эквивалентной схемы теплосвязанного терморезистора, при котором указанный терморезистор представляется

45 не в виде последовательно-параллельного соединения двух резисторов, а в виде соединения треугольником трех эквивалентных сопротивлений (см. фиг. 4). Терморезистор представляет собой симметричную относительно среднего вывода конструкцию и имеет примерно равные сопротивления R22-24 и

R22-25 эквивалентной схемы. Третье сопротивление эквивалентной схемы В24-25 в несколько раз превышает сопротивление нгг-24 и R22-25. Сопротивления R24-25 эквивалентной схемы терморезистора для ВЧтока близко к нулю, так как выводы 24 и 25 соединены через конденсаторы, сопротивление которых мало. Поэтому, если на постоянном токе закоротить выводы 24 и 25 и пропустить постоянный ток от среднего вывода 22 к закороченным выводам 24 и 25 терморезистора, то сопротивление таким образом включенного терморезистора позволит определить оптимальное его сопротивление, которое должно быть равно волновому сопротивлению коаксиальной линии. Если постоянный ток пропускать между крайними выводами терморезистора, то часть постоянного тока протекает и через сопротивление R24-25 эквивалентной схемы термореэистора. При этом установить величину сопротивления между крайними выводами ВЧ-терморезистора Rpa6., соответствующую оптимуму согласования, затруднительно. Эту задачу можно разрешить, если принять, что температура терморезистора, когда он включен в цепь постоянного тока своим средним выводом и закороченными крайними выводами, должна быть равна его температуре, когда он включен в цепь постоянного тока своими крайними выводами, При этом можно считать, что сопротивление R22 24 и R22-25 co" храняют неизменными свои значения в обеих схемах включения выводов.

Условие равенства температур терморезистора можно считать эквивалентным условию равенства рассеиваемых мощностей постоянного тока на нем при указанных включениях, т,е.

Ррзб. = Ро где P> — мощность постоянного тока, рассеянная на ВЧ-терморезисторе при включении в цепь постоянного тока среднего вывода и соединенных крайних выводов терморезистора и равенстве при этом его сопротивления волновому сопротивлению коаксиальной линии;

Рраб моЩность постоЯнного тока, Рассеянная в ВЧ-терморезисторе при включе1681275 оЯ г с с4Я2 имеем

Г=

2 Ro

10 о

Po =—

1 1

Z Rî+) LN

L

2 К,(1 +У ю) )г

Рраб. — - — — ° аб. раб.

У=—

35 Тогда получаем

40

Z =Ro 1+

50 ао L L aP

2В. 2

Z-R,+) coL, нии в цепь постоянного тока крайних выводов терморезистора, С учетам вышеизложенного определения оптимального сопротивления между крайними выводами ВЧ-терморезистора

Rpao. проводят следующим образом.

Соединяют крайние выводы 24 и 25 ВЧтермореэистора и между ними и средним выводом пропускают ток самобалансирующегося терморезисторного моста. Рабочее сопротивление моста устанавливают равным волновому сопротивлению коаксиальной линии Ro =- Еа и измеряют падение напряжения на терморезисторе 00.

Рассчитывают мощность подогрева

Крайние выводы терморезистора включают в цепь самабалансирующегося моста.

Последовательно изменяют значение сопротивления моста, измеряя при этом соответствующие. им напряжения на терморезисторе Upas. и рассчитывают соответствующую мощность подогрева термореэистора

При получении Рраб. - Ро соответствующее сопротивление терморезисторного моста принимают как оптимальное сопротивление термореэистора между его

КРайНИМИ ВЫВОДаМИ Краб.

В коаксиальном измерительном преобразователе также обеспечивается и воэможность контроля оптимального рабочего сопротивления ВЧ-термореэистора, не прибегая к разборке преобразователя, так как внутренний проводник коаксиального входа преобразователя одновременно является средней точкой теплосвязанного термореэистора. Такой контроль необходим, например, после перегрузок термореэистора.

Согласование терморезисторного преобразователя с коаксиальным трактом.

Эквивалентная схема термореэистора представляется в виде активного сопротивления, равного волновому сопротивлению коаксиальной линии, и последовательно соединенной с ним индуктивностью выводов. где Ro + Zo — оптимальное сопротивление термарезистара со стороны высокочастотного входа. Полагая, что где à — коэффициент отражения на входе термореэистора.

На входе терморезистора включают параллельную емкость, образуемую внутренним и внешним проводниками. Пусть величина этой емкости будет У. Входная проводимость термореэистора с емкостью

У будет

Предположим, что мы подобрали такие

З0 размеры элементов вставки, что

Можно считать, что в рабочем диапазоне частот г аР (1. Ув)г = — с с 1 . г

В этом случае модуль. коэффициента отражения на входе рассматриваемой схемы равен

1681275

Таким образом, за счет введения компенсирующей емкости на входе терморезистора коэффициент отражения Г значительно уменьшается и близок к нулю.

С учетом вышесказанного процедура согласования терморезистора заключается в том, что с максимально возможной точностью измеряют коэффициент отражения (КО) преобразователя.при изменении соотношения диаметра внутреннего проводника вставки и высоты прямоугольного окна согласующей диафрагмы, пока не получат минимальный К.О. Полученные таким образом размеры используют при изготовлении последующих вставок. Измерение К0 контрольной вставки проводят в диапазоне частот 400 — 1000 МГц, где чувствительность к настройке согласования выше, чем при более низких частотах, а параэитные параметры влияют незначительно. КО измерительного преобразователя получается минимальным также вследствие более симметричного расположения ВЧ-термореэистора в прямоугольном отверстии вставки. Все выводы ВЧ-терморезистора располагаются "в линию", т.е. почти параллельно друг другу, что позволяет при монтаже терморезистора обеспечить его симметричное расположение относительно ближайших стенок отверстия вставки.

Измерение начальной асимметрии половин терморезистора и нелинейности преобразования преобразователя.

К входу преобразователя подключают вспомогательный отрезок коаксиальной линии, у которого между внешним и внутренними проводниками включен высокочастотный дроссель. К входу дросселя подключают ВЧ-генератор. Вспомогательный цифровой вольтметр подключают поочередно между внешним проводником 2 преобразователя и второй обкладкой 26 конденсатора 18 и между внешним проводником 2 преобразователя и второй обкладкой 27 конденсатора 19, Отношение полученных при этом напряжений позволяет рассчитать величины сопротивлений каждой из половин терморезистора на постоянном токе. 3а величину начальной асимметрии ао терморезистора принимают отношение наибольшего сопротивления одной из половин к наименьшему сопротивлению другой половины терморезистора. В измерениях участвуют терморезисторы, начальная асимметрия которых не превышает

10 .

При подаче на терморезистор ВЧ-напряжения от генератора часть высокочастотного тока генератора протекает от среднего вывода 22 к крайнему выводу 24 и через конденсатор 19 замыкается на корпус

15 терморезисторной вставки. Другая часть этого тока протекает от среднего вывода 22

5 к крайнему выводу 25 и через конденсатор

18 замыкается на корпус 15 вставки, Ввиду начальной асимметрии сопротивлений половин терморезистора, а также асимметрии входных сопротивлений этих же половин

10 терморезистора на высокой частоте происходит перераспределение мощностей, рассеиваемых на половинах терморезистора при увеличении температуры и уровня измеряемого ВЧ-напряжения, Возникшую при

15 этом асимметрию сопротивлений половин терморезистора измеряют по вышеприведенной методике, когда измеряемый уровень напряжения. установлен равным максимальному значению. И по этой иэме20 ренной асимметрии сопротивлений половин терморезистора рассчитывают погрешность вследствие нелинейности и реобразований

25 ЛU 1 — а где Ла — приращение асимметрии термореэистора.

З0 Измерение нелинейности преобразования проводят на нескольких частях рабочего диапазона частот, включая крайние частоты. Практически используют только те вставки, у которых приращение асимметрии

З5 не превышает 3, При этом гарантируется нелинейность преобразования менее

0,01ф„т.е. пренебрежимо малая погрешность.

Измерение параэитного ВЧ- и СВЧ-на40 пряжения на компенсирующем терморезисторе.

В устройстве в области расположения терморезисторов применена так называемая плоская линия с прямоугольным экра45 ном. При этом большая часть СВЧ-поля сосредоточена в области зазора между внутренним проводником вставки и ближайшими к нему стенками "экрана" {отверстие диафрагмы вставки), а также в области

50 зазора между ВЧ-терморезистором и этими же стенками "экрана". Лишь незначительная часть поля рассеивается в оставшемся пространстве, Поэтому паразитные наводки

СВЧ-сигнала на компенсирующий терморе-55 зистор малы. Для уменьшения емкостной связи между внутренним проводником вставки и компенсирующим терморезистором внутренний проводник вставки в месте

1681275

25

ТХ2 — То

Тх — Тх1 и

30 с где То — температура окружающей среды (комнатная температура);

Тх — характеристическая температура

ВЧ- терморезистора;

Тх — характеристическая температура компенсирующего терморезистора.

При настройке термокомпенсатора добиваются, чтобы Тх = Tx . Для этого рабочее сопротивление компенсирующего 40 терморезистора изменяют в некоторых пределах, пока его характеристическая температура не станет равна характеристической температуре рабочего терморезистора. При этом измеряют величину дрейфа нуля пре- 45 образователя напряжения, пока не получаТ его минимально возможную величину.

Возможно получить после регулировки. дрейф нуля напряжения порядка 20 мкВ за

1 мин. Однако такой малый дрейф получает- 50 ся лишь в стационарных условиях; при отсутствии тепловых воздействий, связанных с дальнейшими измерениями, или когда переходный процесс, обусловленный тепловым воздействием, пришел в 55 установившееся состояние.

При монтировании отобранных терморезисторов внутри вставки их отличие друг от друга возрастает вследствие влияния длины получившихся выводов, симметричК=

NMw

1(М акс) 4 ° расположения компенсирующего терморезистора имеет фаску (фиг. 3).

При измерении паразитного ВЧ- и СВЧнапряжения на компенсирующем термореэисторе, компенсирующий терморезистор включают в отдельный терморезисторный мост и наблюдают изменение напряжения на нем при подаче СВЧ-напряжения величиной 1 В на рабочий терморезистор при максимальной рабочей частоте. Измеренная величина ВЧ- и СВЧ-напряжения на компенсирующем терморезисторе не должна превышать 70 мВ, что соответствует уменьшению коэффициента эффективности преобразователя на 0,5ф,.

Измерения дрейфа нуля преобразователя напряжения.

Для обеспечения малой величины дрейфа нуля преобразователя терморезисторы, смонтированные во вставке, должны быть идентичны и их сопротивления как при комнатной температуре, так и при температуре порядка 150 С не должны отличаться более чем на 3.;ь.

Известно, что эффективность термокомпенсации M ности расположения терморезисторов между стенками огверстия диафрагмы вставки, а также вследствие технологического процесса сварки.

Измерение нормированной активной проводимости.

В диапазоне частот выше 400 МГц используют измерительные линии и четвертьволновые меры волнового сопротивления, которые включают между измерительным преобразователем и выходом измерительной линии, Первоначально к ВЧ-генератору подключают измерительную линию и к ее выходу измерительный преобразователь.

При нескольких положениях зонда измерительной линии с дискретностью 1/20 А в пределах половины длины волны измеряют отношение напряжения на измерительном преобразователе и на зонде измерительной линии. Затем между измерительной линией и преобразователем включают четвертьволновую меру волнового сопротивления и при тех же положениях зонда измерительной линии выполняют аналогичные вышеуказанным измерения. Для одних и тех же положений зонда измерительной линии делят отношения, полученные при отсутствии волнового сопротивления, на отношения, олученные при наличии меры волнового опротивления. В полученной зависимости

ыделяют точки экстремальных значений макс и Ймин.

Рассчитывают значение К измерителього преобразователя

Затем вместо измерительного преобразователя к линии подключают эталонный короткозамыкатель и измеряют положения минимума напряжения на зонде измерительной линии 1о. Вычисляют разность между положением максимума ймакс вышеуказанной зависимости и положением минимума напряжения на зонде линии при включении короткозамыкателя

Рассчитывают фазовый сдвиг, соответствующий Ю, Рассчитывают активную нормированную проводимость

1681275

1+К

9 =К

+Кг г зам

Р, а (1 — Гг) 10

«Е1+ЕЗ ео

0зам = раб 1+Qo

U ь|

0вх = .—, Я

В диапазоне частот ниже 400 МГц проводимость измеряют с помощью прецизионных высокочастотных мостов.

Измерение коэффициента эффективности (КЭ) преобразователя.

Это измерение проводят с помощью микрокалориметра, на выходе которого подключают два одинаковых измерительных преобразователя. Измеряют приращение температуры между ними, когда один из них нагревается постоянным током, а затем постоянным током и ВЧ-током.

В начале, когда аттестуемый преобразователь подогревается только постоянным током, выдерживают преобразователь до установившегося теплового состояния и измеряют напряжение на терморезисторе 0а и термоЭДС микрокалориметра е>. Затем включают ВЧ-напряжение, выдерживают преобразователь до установившегося теплового состояния и измеряют напряжение на терморезисторе 01 и термоЭДС микрокалориметра ez. Выключают СВЧ-напряжение, выдерживают преобразователь до установившегося теплового состояния и измеряют термоЭДС микрокалориметра ез.

Вычисляют величину термоЭДС микрокалориметра ео, соответствующую моменту выключения ВЧ-.напряжения, в случае, если бы ВЧ-напряжение не включалось при этом продолжительности нагрева после включения ВЧ-напряжения и охлаждения после выключения ВЧ-напряжения должны быть одинаковы.

Вычисляют величину.КЭ

При другом варианте измерения КЭ измерител ьного преобразователя испол ьзуются преобразователи падающей мощности.

При этом к выходу преобразователя падающей мощности подключают аттестуемый измерительный преобразователь, а к входу—

СВЧ-генератор. Одновременно измеряют значение мощности, отсчитанное терморезисторным мостом измерительного преобразователя Рзам,, и значение мощности, отсчитанное терморезисторным мостом преобразователя падающей мощности Ро.

Коэффициент эффективности g измери5 тельного преобразователя рассчитывают по следующей формуле. где а — коэффициент передачи преобразователя падающей мощности;

à — коэффициент отражения аттестуемого измерительного преобразователя.

Погрешность измерения КЭ аттестуемого измерительного преобразователя в этом методе составляет 0,5 — 1,2 . указанный метод широко применяется метрологической практикой и его используют, когда не требуется получить наивысшую точность измерения ВЧ- и СВЧ-напряжений.

Измерения ВЧ- и СВЧ-напряжения, Возможны два варианта измерения ВЧи СВЧ-напряжения.

I. Измерение входного напряжения во входной измерительной плоскости измерительного преобразователя.

При измерении преобразователь подключают к выходу градуируемого измерительного устройства. При нулевом уровне

ВЧ- и СВЧ-генератора измеряют напряжеwe U0 на рабочем терморезисторе, Затем напряжение 0о компенсируют напряжением, получаемым на выходе моста с компенсирующим терморезистором. При этом должно обеспечиваться условие термокомпенсации, указанное выше.

Измеряют приращение напряжения

ЛU на рабочем терморезисторе при подаче измеряемого уровня ВЧ- и СВЧ-напряжения на вход измерительного преобразователя и вычисляют соответствующее напряжение замещения где Z<>- волновое сопротивление коаксиальнои линии, Краб. — рабОЧЕЕ СОПрстИВЛЕНИЕ ВЫСОКОчастотного терморезистора.

Вычисляют входное напряжение измерительного преобразователя где — коэффициент эффективности преобразователя;

1Щ1275

55

g — входная нормированная активная проводимость преобразователя, 11. Измерение напряжения на согласованной нагрузке, Если градуируемое устройство градуируется в величинах напряжения. отдаваемого на согласованную нагрузку, то в качестве такой согласованной нагрузки используют предлагаемый измерительный преобразователь. Процедура измерений та же, что и в случае измерения входного напряжения, однако расчет напряжения на согласованной нагрузке 4 производят по следующей формуле:

à — модуль коэффициента отражения измерительного преобразователя.

В процессе измерений с измерительным преобразователем необходимо осуществлять его перефланцевание. При этом неизбежно нагревание теплом от оператора, производящего измерения, входных частей преобразователя, При этом отдельные части преобразователя получают приращение температуры тем большее, чем ближе они расположены к источнику теплового возмущения, Наименьшее приращение получают элементы преобразователя, расположенные вблизи высокочастотного терморезистора, Если в устройстве-прототипе расстояние между высокочастотным и компенсирующим терморезистором равно L, а в предлагаемом преобразователе I, то отноЛ0 шение дрейфа нуля напряжения полученное в прототипе, к дрейфу нуля наЛUi пряжения — -, полученному в предлага. емом преобразователе, определится как

Так как L в прототипе составляет 15-20 мм, а I в предлагаемом устройстве — менее

1/4 мм, то дрейф нуля уменьшается в предлагаемом устройстве в 10-15 раз по сравнению с прототипом. Для- улучшения термокомпенсации тепловой поток, поступающий в высокочастотный терморезистор, со стороны егосреднего вывода изолирован с помощью перемычки 10 в виде тонкостенной металлической трубки. Тепловые потоки, поступающие в оба терморезистора со стороны их крайних выводов 25 и 32, идентичны, так как эти выводы на расстоянии менее 1 мм присоединены к ()Jjil(;II .I I ч г обкладке 26 конденсатора 18.

Тепловые потоки, поступаюгцие в обл терморезистора со стороны их крайних Bbl" водов 24 и 31, идентичны, так как эти выводы присоединены на расстоянии менее 1 мм друг от друга к обкладке 27 конденсатора 19 и к контактной шине 29, находящимися в тепловом контакте друг с другом посредством изолятора 28. В качестве изолятора целесообразно использовать слой слюды толщиной 0,01 мм.

Таким образом, конструкция преобразователя наилучшим образом использует особенности конструкции теплосвяэанного терморезистора с тремя выводами для получения высокого качества термокомпенсации дрейфа нуля.

Результаты исследований преобразователя в 50-омном коаксиальном тракте показывают возможность получения КО преобразователя менее 0,015 в диапазоне частот до 2 ГГц при одном и том же значении рабочего сопротивления преобразователя

150 Ом. Наилучшее согласование, особенно при более низких частотах, обеспечивают преобразователи, оптимальное рабочее сопротивлениетерморезисторов которых наиболее близко к рабочему, т,е. 150 Ом, Эксперименты показывают, что при частотах выше 2 ГГц КО преобразователя резко возрастает.

Таким образом, изобретение позволяет обеспечить оптимальное рабочее сопротивление ВЧ-терморезистора, доступность контроля линейности преобразования, увеличить эффективность термокомпенсации дрейфа нуля напряжения за счет оптимальной и идентичной (по отношению к окружающим термореэисторы элементам конструкции) установки термокомпенсирующего и ВЧ-терморезисторов, а также за счет тепловой изоляции ВЧ-терморезистора от теплового потока во внутреннем проводнике преобразователя и, тем самым повысить точность, расширить диапазон измерения

ВЧ-и СВЧ-напряжений и уменьшить коэффициент отражения преобразователя.

Формула изобретения

Терморезисторная вставка для коаксиального измерительного преобразователя, содержащая корпус, в котором на одном конце установлена опорная диэлектрическая шайба, в которой выполнено отверстие, в,котором расположен внутренний проводник, ВЧ-терморезистор с тремя выводами, средний вывод которого соединен

1681275

Фиг. / с внутренним проводником, первый конденсатор, отл ича ю щи йся тем, что, с целью повышения точности, введены термокомпенсирующий терморезистор, идентичный

ВЧ-терморезистору, второй конденсатор, щелевая согласующая диафрагма, контактная шина, изолятор, контактная шайба, при этом щелевая согласующая диафрагма выполнена в виде металлической шайбы, в которой выполнено прямоугольное отверстие, через которое проходит внутренний проводник, металлическая шайба установлена на оси опорной. диэлектрической шайбы на ее поверхности, первый и второй конденсаторы выполнены в виде сегментов, первые обкладки которых установлены симметрично на поверхности металлической шайбы, ВЧ- и термокомпенсирующий терморезисторы расположены в прямоугольном отверстии параллельно друг другу, при этом крайние выводы ВЧ-терморезистора подклю5 чены к вторым обкладкам первого и второго конденсаторов, один из крайних выводов термокомпенсирующего терморезистора подключен к второй обкладке одного из конденсаторов, другой — к контактной шине, 10 расположенной на второй обкладке другого конденсатора через изолятор, контактная шайба установлена на другом конце корпуса на его торце и выполнена в виде диэлектрика. на наружной поверхности которого размеще15 ны три контакта, подключенные к вторым o5- . кладкам первого и второго конденсаторов и контактной шине соответственно.

1681275

6 го

2?

19 33

35 Фиг. 3 55

Рие 2

Заказ 3311 Тираж 388 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Составитель E.Àäàìîâà

Редактор Л.Веселовская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Шевкун

/9

27

2д