Устройство для измерения мощности сверхвысоких частот

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советским:

Социалистических

Рфскубкик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное.к авт. свид-ву(Щ М. Кл. а 01 В 21/08 (22) Заявлено 28..11.80 (21) 3008151/18-09 с присоединением заявки N9.

Государственный комитет

СССР. но делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (331УДК б21 317 37 (088.8}

Опубликовано 070233. бюллетень HR 5

Дата опубликования описания 07.02,83 яев, В.В. Тюрнев и Г.И.Фролов

72) Авторы (54) УСТРОЙСТВО- ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ

СВЕРХВЫСОКИХ ЧАСТОТ

Изобретение относится к квмеритель-, ной технике и моасет быть.использовано для направленного контроля и измерения проходящей мощности.

Известно. устройство для измерения импульсно-модулированной мощности

СВЧ, содержащее линию передач, в которой размещена магнитная пленка с выводами, внешний постоянный магнит и индикатор (1J.. Однако в известном устройстве низкая .чувствительность,,так как в осно-. ве его используется гальваномагнкт-. ный эффект. 35

Наиболее близким -техническим ре-шением к изобретению является устройство для измерения мощности сверхвысоких частот, содержащее размещен- и ный в поле постоянного магнита чувствительный элемент, включенный в отре- . зок линии передачи, состоящий as полупроводнкковой подложки и проводящей пленки между которымк размещена диэлейтрическая пленка, причем к полупроводниковой подложке последовательно .подсоединены усилитель и индикатор (23.

Недостатком известного измерителя мощности является то, что он измеря4т сумму подакщей и отраженной от. нагрузки мощности.

Цель изобретения - обеспечение направленного измерения мощности.

Для этого в известном устройстве проводящая пленка состоит иэ одинаковых частей — магнитной и немагнитной, прк этом ось симметрии проводящей пленки совпадает с продольной

Осью отрезка линии передачи.

На фиг. приведена конструкция чув- .ствительного элемента на фиг. 2структурная схема устройства.

Устройство для измерения мощности

Сверхвысоких частот содержит полупроводниковую подложку 1, диэлектрическую пленку 2, магнитную пленку 3, немагнитную пленку 4 с контактными площадками 5, образующие чувствительный элемент б, отрезок 7 линий передачи в виде полосковой линии, усилитель 8, индикатор ф.. Система уста" новления постоянного магнитного поля ° на чертеже не показана.

Устройство работает следующим образом.

Чувствительный элемент б (слоистую структуру) можно рассматривать как микрополосковую линию .передачи, заполненную диэлектриком с высокой дк-

995005 электрической проницаемостью ()(полупроводник в СВЧ диапазоне имеет значительную величину it k 10 ), в результате волновое сопротивление отрезка 7 линии передачи, в которую помещена слоистая структура и волно- 5 вое сопротивление чувствительного элемента 6 резко отличаются, поэтому электромагнитная волна не проникает в полупроводниковую подложку 1. Благодаря магнитной пленке 3 имеющей 10 при ферромагнитном резонансе значительную величину магнитной проницаемости, удается согласовать волновое сопротивление слоистой структуры r и сопротивление полосковой линии, в которой она находится, так как

/(Г

r -у . Благодаря большому затуханию в полупроводнике вошедшая в него волна полностью поглощается, что приводит к его разогреву и появлению термо-ЭДС на контактах. Как указано, чувствительный элемент б имеет разные волновые сопротивления на разных концах. Со стороны, где расположена магнитная пленка 3, его волновое сопротивление близко к сопротивлению отрезка 7 линии передачи а с проти воположной стороны, там где находится немагнитная пленка 4, его волновое сопротивление значительно меньше со- -ЗО противления отрезка 7, поэтому если

СВЧ мощность падает на чувствительный элемент 6 со стороны расположения магнитной пленки 3, то при возбуждении в последней ферромагнитного 35 .резонанса, на контактных площадках 5 появляется термо-ЭДС, связанная с разогревом полупроводниковой подложки 1

СВЧ полем, а если мощность СВЧ падает .со стороны немагнитной пленки 4, то она не проникает в полупроводник и сигнал отсутствует.

Предложенное устройство позволяет контролировать мощность, распространяющуюся в заданном направлении. Это позволяет, в свою очередь, контролировать отраженную от нагрузки мощность, что значительно облегчает настройку СВЧ схем, а используя два таких измерителя можно контролировать отдельно мощность, поступающую от генератора и мощность, отраженную от нагрузки.

Формула изобретения устройство для измерения мощности сверхвысоких частот, содержащее размещенный в поле постоянного магнита чувствительный элемент, включенный в отрезок линии передачи и состоящий из полупроводниковой подложки и проводящей пленки, между которыми размещена диэлектрическая пленка, причем к полупроводниковой подложке последовательно подсоединены усилитель, индикатор, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью обеспечения направленного измерения мощности, проводящая пленка состоит из оди- наковых частей -. магнитной и немагнитной, при этом ось симметрии проводящей пленки совпадает с продольной осью отрезка линии передачи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 372503, кл. G 01 R 21/08, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 808951, кл. G 01 R 21/06, 1979.

Фиа2

Составитель И. Ежов

Редактор Т. Киселева Техред A.Вабинец КорректоРА. Ференц

Закаэ 633/30 Тираж: 208 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

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