Ваттметр для измерения мощности электромагнитной волны, проходящей в волноводе

 

Ю 89983

Класс 21а, 71

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. Г. Пенякова и О. Е. Гольдин

ВАТТМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ВОЛНЫ, ПРОХОДЯЩЕЙ В ВОЛНОВОДЕ

Заявлено 19 января 1949 г. за М 390447 в Гостехнику СССР

Предлагаемый ваттметр для измерения мощности электромагнитной волны, проходящей в волноводе, основан на принципе измерения давления, оказываемого электромагнитными волнами на отражающую поверхность.

Недостатками существующих методов измерения мощности электромагнитных волн (калориметричоского, балометрического и фотометрического) являются относительно небольшая точность измерения, значительная мощность, потребляемая ваттметром и согласующими устройствами, и необходимость включения ваттметра взамен полезной нагрузки волновода .Необходимы. также предварительные манипуляции, связанные с настройкой согласующих устройств, измерением температур и т. п.

В предлагаемом ваттметре электромагнитные волны частично или полностью отражаются от поверхности раздела двух сред с различными диэлектрическими проницаемостями и отдают ей некоторый импульс, пропорциональный плотности потока электромагнитной энергии, упавшей на эту поверхность. Распределенный на поверхности раздела импульс определяется как давление, оказываемое на нее электромагнитной волной, которое можно измерить различными способами.

Для измерения давления в импульсе предлагается использовать пьезоэлектрический эффект. Если в волновод поместить сегнетовый пьезоэлемент так, чтобы электромагнитная волна отражалась от его металлизированной поверхности, он будет испытывать периодические удары, создаваемые падающими на него импульсами энергии электромагнитных волн. Под влиянием этих ударов между пластинами пьезоэлемента будут возникать импульсы напряжения, амплитуды которых окажутся пропооциональными значениям мощности волны в импульсе. Измеряя величину импульсов напряжения при помощи пикового вольтметра, можно получить показания гальванометра непосредственно в единицах мощности импульса электромагнитных волн. Пьезоячейка или связанная с нею металлическая диафрагма должна быть расположена в волноводе так, что№ 89989 — 2— бы электромагнитная волна свободно отражалась бы от ее поверхности, и в то же время сама ячейка не вносила бы значительных искажений в картину поля в волноводе.

На чертеже показан один из вариантов выполнения предлагаемого устройства при распространении вдоль волновода простейших волн типа ТМ.

В боковой стенке волновода 1 вырезается окно, в котором помещается диафрагма 2, заменяющая вырезанную часть стенки и связанная м ханически с пьезоячейкой 3. Давление, оказываемое на диафрагму импульсами электромагнитной волны, передается связанной с ней пьезоячейке; давление, преобразованное пьезоячейкой в электрическое напряжение, измеряется типовым вольтметром 4.

Предмет изобретения

1. Ваттметр для измерения мощности электромагнитной волны, проходящей в волноводе, отличающийся тем, что в нем для измерения проходящей мощности использовано давление электромагнитной волчы на диафрагму, помещенную в волноводе или в вырезе стенки волновода.

2. Ваттметр по п. 1, о тл и ч а ющийся тем, что в нем в качестве преобразователя давления в электрические колебания использована пьезоэлектрическая ячейка.

1 I

1 !

I

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор Л. М. Струве

Подп, к печ. 27.1-60 r.

Тираж 300, Цена 25 коп.

Информационно-издательский отдел.

Объем 0,17 п. л. Зак. 782

Типография Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14.