Датчик свч-мощности

 

Изобретение относится к технике СВЧ- измерений и может использоваться в измерителях малой мощности СВЧ. Цель изобретения - повышение чувствительности и улучшение согласования с СВЧ-трактом. Датчик СВЧ-мощности содержит полупроводниковый кристалл 1 с двумя омическими контактами 2, 3; конструкция выполнена планарно-коаксиальной с концентрически расположенными внутренними сферическими поверхностями: центрального .контакта в виде шарового слоя с радиусом п, высотой hi и контакта в виде кольца с внутренней поверхностью в виде сферического пояса с радиусом Г2 И ВЫСОТОЙ h2 тг ht, образующей контакт большей площади, при минимальном расстоянии между контактами Д г - Г2 - п, большем длины остывания носителя заряда в полупроводниковом кристалле f. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (й)з 6 01 R 21/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4 Э

О

О

M, 4

Puz f

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4761027/09 (22) 01.12.89

:(46) 15.03.92. Бюл. O 10 (71) Харьковский государственный университет им, А.M.Ãîðüêîrî (72) А.И.Стариков и В.M.Câåòëè÷íûé

53) 621,317.37(088.8)

6) Авторское свидетельство СССР

hL 862694, кл, G 01 R 21/12, 1979.

Валитов P.À. и др. Измерения на миллиметровых и субмиллиметровых волнах. М.:

Радио и связь, 1984, с. 57-58. (54) ДАТЧИК СВЧ-МОЩНОСТИ (57} Изобретение относится к технике СВЧизмерений и может использоваться в измерителях малой мощности СВЧ. Цель изобретения — повышение чувствительно„„5Q „„1 728027 A сти и улучшение согласования. с СВЧ-трактом. Датчик СВЧ-мощности содержит полупроводниковый кристалл 1-с двумя . омическими контактами 2, 3; конструкция выполнена планарно-коаксиальной с концентрически расположенными внутренними сферическими поверхностями: центрального .контакта в виде шарового слоя с радиусом г1, высотой hg и контакта в виде кольца с внутренней nosepхностью в виде сферического пояса с радиусом г и высотой Ь = —" Ь, образующей гя г . контакт большей площади, при минимальном . расстоянии между контактами Ь г = f2 - f3, . большем длины остывания носителя заряда в полупроводниковом кристалле f. 2 ил.

1720027

Составитель Р,Кузнецова

Редактор М.Недолуженко Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Заказ 770 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, yn,Гагарина, 101

Изобретение относится к измерительной технике СВЧ и может быть использовано в качестве датчика СВЧ мощности в измерителях малой мощйости СВЧ, Цель изобретения — повышение чувст- 5 вительности и улучшение согласования с

СВЧ-трактом.

На фиг. 1 приведена конструкция датчика СВЧ-мощности: на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1. 10

Датчик СВЧ мощности состоит из полупроводникового кристалла 1 с двумя омическими контактами 2 и 3, центрального контакта в виде шарового слоя со сферической поверхностью радиусом г1 и высотой h1 15 и второго контакта в виде кольца со сферической внутренней поверхностью, радиусом rg и высотой hg = — Ь1, образующего

r2

r контакт большей площади. 20

При помещении датчика в волноводный тракт СВЧ-мощность концентрируется в осковном между контактами 2, 3 и носители заряда разогреваются, причем разогрев носителей у сферической поверхности цек- 25 трального контакта 2 существенно больше, чем у сферической поверхности коктакта 3 большей площади, в то время как в остальном обьеме полупроводникового кристалла 1 они остаются в тепловом равенстве с кри- 30 сталлической решеткой. Возникающая термоЭДС горячих носителей заряда служит. мерой СВЧ-мощности, поглощаемой датчиком.

Чувствительность увеличивается при 35 уменьшении высоты контакта h1 и уменьшении расстояния между контактами б г2 г2- r> — - 1) . Первый фактор увеличивает r1 ) сопротивление датчика, а второй уменьшает, поэтому желательно расстояние между контактами оставлять минимальным, а снижение сопротивления компенсировать увеличением удельного сопротивления, что также приведет. к увеличению чувствительности.

Согласование удобно осуществлять изменением высоты Ь1, так как при этом чувствительность изменяется медленнее, чем при изменении.r< или расстоякия r2- -r1 (изменяется г1/гг).

Коаксиальная конструкция датчика хорошо согласуется с коаксиальными врлноводными трактами и элементами.

Формула изобретения

Датчик СВЧ-мощности, содержащий полупроводниковый кристалл, снабженный двумя омическими контактами, один иэ которых имеет площадь поверхности большую,чемдругой, отл ича ю щи йс ятем, что, с целью повышения чувствительности и улучшения согласования с СВЧ трактом, омический контакт меньшей площади вы. полнен в виде шарового слоя радиусом г и высотой h<, а омический контакт большей площади — a виде кольца со сферической внутренней поверхкостью, радиусом r2 и г2 высотой h2 h1, установленного

rq концентрически с первым омическим контактом, при этом оба омических контакта размещены заподлицо в углублении, выполненном в полупроводниковом кристалле, а расстояния Л r между омическими контактами выбрано большим длины (остывания носителей заряда в полупроводниковом кристалле.