Устройство для измерения мощности сверхвысоких частот

 

А. Н. Комов, В. А, Клыков и Л. М. Смирн а

-Ф (72) Авторы . изобретения

Куйбышевский государственный универс (71) Заявитель

r (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ СВЕРХВЫСОКИХ

ЧАСТОТ

Изобретение относится к технике измерений на сверхвысоких частотах.

Известно устройство для измерения мощности сверхвысоких частот, содержащее отрезок волновода и полупроводниковый датчик

Холла с контактными выводами для подклю- 5 чения к индикатору (1).

Однако известное устройство не обеспечивает высокую точность измерений.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Для этого в известном устройстве для измерения мощности сверхвысоких частот отрезок волновода изогнут Ч-образно в плоскости Е, на стенке отрезка волновода, и< еющей меньший радиус изгиба, прорезаны две продольные щели, расположенные друг против друга, а полупроводниковый датчик Холла выполнен в виде прямоугольной рамки и установлен в указанных щелях с возможностью воэвратно20 поступательного перемещения перпендикулярно продольной оси отрезка волновода, при этом толщина прямоугольной рамки не превышает удвоенной толщины скин-слоя материала полу2. проводникового датчика. Холла, а контактные выводы размещены в средней части прямоугольной рамки.

На чертеже приведена конструкция устройства.

Устройство для измерения мощности сверхвысоких частот содержит изогнутый Ч-образно в плоскости Е отрезок волновода 1, у которого на стенке с меньшим радиусом из- гиба прорезаны две продольные щели 2, размещенные друг против друга, в щелях 2 установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения перпендикулярно продольной оси отрезка волновода 1 полупроводниковый датчик Холла 3, выполненный в виде прямоугольной рамки, а также контактные выводы

4, размещенные в средней части прямоугольной рамки.

Устройство работает следующим образом.

Полупроводниковый датчик Холла 3 установлен так, что одна иэ сторон прямоугольной рамки на Bclo ширину входит в отрезок волновода 1. В этом случае другая сторона прямоугольной рамки полностью выходит иэ

1168 - 4 полупроводниковый датчик Холла 3 изготовлен из кремния марки КЭФ вЂ” 4,5, с глубиной погружепрямоугольной рамки 2 мм имеет КСВн не более 1,1 и позволяет повысить точность измерений на 30 — 40 o по сравнению с известным.

BHHHIIH

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

3 95 отрезка волновода 1.. При подаче сверхвысокочастотной мощности в отрезок волновода 1 прямоугольная рамка приводится в движение с частотой 3 — 4 Гц. При этом она псгружается в полость отрезка волновода 1 то одной, то противоположной .стороной. Глубина погружения при этом равна ширине. В этом случае поверхность полупроводника, находящегося в отрезке волновода 1, не меняется при любом положении прямоугольной рамки. Дли- ig на прямоутольной рамки рассчитывается по формуле 1 = I + h + 2Ь, где — глубина погружаемой части прямоугольной рамки в отрезок волновода 1; h — расстояние между стенками волновода 1; Ь,— толщина стенки отрезка волновода 1. При воздействии сверхвысокочастотной волны на погруженную часть полупроводникового датчика Холла 3 в нем возникает как ЭДС

Холла, так и термо-ЭДС. В следующий мого мент времени в полости отрезка волновода

1 находится другая часть полупроводникового датчика Холла 3 в нем возникают такие же по величине ЭДС Холла и термо-33С, но противоположного знака. Учитывая, что про25 цесс СВЧ нагрева полупроводникового материала значительно менее инерционен, чем процесс естественного охлаждения, то термо-ЭДС, возникшая в нем в одной иэ погруженных частей прямоугольной рамки, компенсируется такой же термо-ЭДС в другой части прямоугольной рамки, погруженной в отрезок вош:овода 1, так как контактные выводы имеют разнополярное соединение. Сигнал, снимаемый с контактных выводов 4 полупроводникового датчика Холла 3 определяется только величиной35

ЭДС Холла.

Устройство для измерения СВЧ мощности, работающее в 3-см диапазоне волн, котором

Формула изобретения

Устройство для измерения мощности сверхвысоких частот, содержащее отрезок волновода и полупроводниковый датчик Холла с контактными выводами для подключения к индикатору, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, отрезок волновода изогнут Ч-образно в плоскости Е, на стенке отрезка волновода, имеющей меньший радиус изгиба, прорезаны две продольные щели, расположенные одна против другой, а полупроводниковый датчик Холла выполнен в виде прямоугольной рамки и установлен в указанных щелях с возможностью возвратно-поступательного перемещения перпендикулярно продольной оси отрезка волновода, при этом толщина прямоугольной рамки не превышает удвоенной толщины скин-слоя материала. полупроводникового датчика Холла, а контактные выводы размещены в средней части прямоугольной- рамки.

Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе

1. Ершов В. В. и др. Малоинерционные измерители высоких уровней импульсной СВЧ мощности для автоматизированных систем управления. "Обзоры по электронной технике. Серия 1. Электроника СВЧ". Вып. 10(633),М.

ЦНИИ "Электроника", 1979, с. 23-27 (прото)