Устройство для измерения свч мощности

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СВЧ-УСЩНОСТИ, содержащее отрезок прямоугольного волновода, полупроводниковый пленочный датчик, размещенный на.узкой стенке отрезка прямоугольного волновода и соединенный с индикатором , включающим измеритель тока и источник ЭДС, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых мощностей, в него введен источник напряжения, который соединен с корпусом отрезка прямоугольного волновода и с полупроводниковым пленочным датчиком, при этом между полупроводниковым пленочным датчиком и узкой стенкой отрезка прямоугольного волновода введена диэлектри еская пленка. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . РЕСПУБЛИК (19) (10

ЗсЮ С 01 В 21 07

4 "...

ОПИСАНИЕ ИЗО БРЕТЕНИЕ "

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3303205/18-09 (22) 04.06.81 (46) 07.04.84. Бюп, Р 13 (72) Л.И.Кац и A.Ю.Сомов (71) Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском ордена Трудового Красного Знамени государственном университете им. Н.Г.Чернышевского (53) 621.317.37(088.8) (56) 1. Патент C(0% 9 34 11084, кл. 324-955, опублик. 1968.

2. авторское свидетельство СССР

В 356578, кл. 5 01 и 21/06, 1970 (прототип). (54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СВЧ-МСЦ НОСТИ, содержащее отрезок пряе моугольного волновода, полупроводниковый пленочный датчик, размещенный на.узкой стенке отрезка прямоугольного волновода и соединенный с индикатором, включающим измеритель тока и источник ЭДС, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых мощностей, в него введен источник напряжения, который соединен с корпусом отрезка прямоугольного.волновода и с полупроводниковым пленочным датчиком, при этом между полупроводниковым пленочным датчиком и узкой стенкой отрезка прямоугольного волновода введена диэлектрическая пленка.

1084693

Изобретение относится к технике

СВЧ-измерений, а именно к измерениям энергии сверхвысоких частот.

Известно устройство для измерения мощности, содержащее полупроводниковую пластину, расположенную 5 на широкой стенке волновода Г13.

Однако применение в, устройстве в качестве индикаторного эффекта возникновения термо-ЭДС обуславливает инерционность устройства, которая определяется временем релаксации по энергии носителей заряда. Эта. величина для узкозонных полупроводниковых ,материалов равна 10 9 с, т.е. при частотах миллиметрового диапазона волн, показания измерителя зависят от частоты.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения СВЧ-мощности, содержащее отрезок прямоугольного волновода, индикатор, включающий измеритель тока и источник ЭДС, соеди- ненный с полупроводниковым пленочным датчиком, размещенным на узкой стенке отрезка прямоугольного волновода Г2 3.

Недостатком известного устройства является ограниченный диапазон измеряемых мощностей вследствие невозможности изменения чувствитель- 30 ности полупроводникового датчика в процессе измерения СВЧ-мощности.

Цель изобретения — расширение диапазона измеряемых мощностей.

Для достижения цели в устройство 35 для измерения СВЧ-мощности, содержащее отрезок прямоугольного волновода, полупроводниковый пленочный датчик, размещенный на узкой стенке отрезка прямоугольного волновода и соединенный с индикатором, включающим измеритель тока и источник ЭДС, введен источник напряжения, который соединен с корпусом отрезка прямоугольного волновода и с полупроводнико- 45 вым пленочным датчиком, при этом между полупроводниковым пленочным датчиком и узкой стенкой отрезка прямоугольного волновода введена диэлектрическая пленка.

На чертеже приведена конструкция устройства для измерения СВЧ-мощности.

Устройство для измерения СВЧ-мощ-. ности содержит отрезок 1 прямоугольного волновода,полупроводниковый гле- 55. ночный датчик 2, размещенный на узкой стенке отрезка 1 прямоугольного волновода, и индикатор 3, включающий измеритель тока и источник ЭДС, источник 4 напряжения, соединенный 60 с корпусом отрезка 1 прямоугольного волновода и с полупроводниковым пленочным датчиком 2, при этом между

ВНИИПИ Заказ 1990/39

Филиал ППП "Патент", полупроводниковым пленочным датчиком

2 и узкой стенкой отрезка 1 прямоугольного волновода введена диэлектрическая пленка 5..

Устройство работает следующим об- разом.

При распространении по отрезку 1 прямоугольного волновода СВЧ-мощности сопротивление полупроводникового пленочного датчика 2, помещенного в пучность СВЧ магнитного поля, меняется пропорционально мощности. Это увеличение сопротивления фиксируется индикатором 3 по изменению тока источника ЭДС.

Полупроводниковый пленочный датчик 2, диэлектрическая пленка 5 и корпус отрезка прямоугольного волновода 1 образуют МДП-структуру.

Изменение напряжения между полупроводниковым пленочным датчиком 2 и корпусом отрезка 1 прямоугольного волновода приводит к изменению гальваномагнитных коэффициентов полупроводника, возникающему в результате изменения концентрации и подвижности носителей, Причем наибольшее изменение происходит в приповерхностном слое полупроводникового пленочного датчика 2, обращенном к диэлектрической пленке 5, т.е. в максимуме продольной магнитной компоненты магнитного поля. В результате этого изменяется зависимость относительного изменения сопротивления под действием СВЧ магнитного поля,а следовательно, и СВЧ-мощности.

Таким образом, изменением напряженности и полярности электрического поля можно изменять чувствительность СВЧ измерителя мощности.

Изменение напряженности электрического поля между полупроводниковым пленочным датчиком 2 и стенкой отрезка электрического поля между полупроводниковым пленочным датчиком 2 и стенкой отрезка прямоугольного волновода 1 от 0,5 мв/см до

+0,5 мв/см приводит соответственно к уменьшению и увеличению относительного изменения сопротивления под действием магнитного поля в 2 раза. В результате этого чувствительность измерителя мощности возрастает в 4 раза. Верхний предел измеряемой мощности также возрастает в 4 раза.

Таким образом, применение предлагаемого устройства позволяет расширить диапазон измеряемых мощностей в 4 раза.

Подача на полупроводниковый пленочный датчик модулированного сигнала позволяет использовать одну схему индикации для измерения непрерывной и импульсной СВЧ мощности.

Тираж 711 Подписное

r. ужгород, ул.Проектная, 4