Пироэлектрический измеритель импульсной свч-мощности

 

ПИРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ИМПУЛЬСНОЙ СВЧ-МОЩНОСТИ, содер жащий измерительной и опорный преобразователи, подключенные к входам дифференциального усилителя, соединенного с индикатором, при этом измерительный и опорный преобразователи выполнены в виде однополяризованного образца из пироэлектрического материала, на противоположные стороны которого нанесены электроды , отделенные один от другого зазором, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения за счет уменьшения пироэлектрических шумов, электроды измерительного и опорного преобразователей имеют идентичную форму, а их элементы расположены один между другим.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) G 01 R 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3628106/24-09 (22) 21.07.83 (46) 23.02.85. Вюл. Р 7 (72) И.И.Ключник и В.К.Новик (71) Харьковский ордена Трудового

Красного Знамени институт радиоэлектроники им.акад.М.К.Янгеля (53) 621.317,37(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

Р 295998, кл.G 01 К 7/00, 1970.

2.Новик В.К. и др. Пироэлектрические преобразователи. М., Советское радио", 1979, с.106 (прототип) . (54)(57) ПИРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ИМПУЛЬСНОЙ СВЧ-мощности, содер жащий измерительный и опорный пре„„SU„„1141341 А образователи, подключенные к входам дифференциального усилителя, соединенного с индикатором, при этом измерительный и опорный преобразователи выполнены в виде однополяризованного образца из пироэлектрического материала, на противополож-. ные стороны которого нанесены электроды, отделенные один от другого зазором, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения за счет уменьшеНия пироэлектрических шумов, электроды измерительного и опорного преобразователей имеют идентичную форму, а их элементы расположены один между другим.

1141341

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ и может использоваться при измерении сверхвысоких уровней СВЧ-мощности.

Известен пироэлектрический измеритель импульсной СВЧ-мощности, 5 соцержаший основной и опорный пиропреобразователи, включенные в схему регистрации встречно и позволяющие компенсировать пьезопомехи, возникающие вследствие внешних механических воздействий fl) .

Недостатком данного пироэлектрического измерителя импульсной

СВЧ-мощности является низкая чувствительность. )5

Наиболее близким техническим решением к изобретению является пирсэлектрический измеритель импульсной

CB I-мощности, содержащий измерительный и опорный преобразователи,подключенные к входам дифференциального усилителя, соединенного с индикатором, при этом измерительный-и опорный преобразователи выполнены в виде однополярного образца из пирс2 ъ электрического материала, на .противоположные стороны которого нанесены электроды, отделенные друг от друга зазором f23 „

Однако известный пироэлектрический измеритель импульсной мощно- ЗО сти не обеспечивает высокую точность измерений из-за больших пироэлектрических шумов.

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет уменьшения пироэлектрических шумов.

Цель достигается тем, что в пироэлектрическом измерителе импульсной

СВЧ-мощности, содержащем измерительный и опорный преобразователи, подключенные к входам дифференциального усилителя, соединенного с индикатором, при этом измерительный и опорный преобразователи выполнены в виде однополяризованного образца из пироэлектрического материала,на противоположные стороны которого нанесены электроды, отделенные один от другого зазором, электроды измерительного и опорного преобразователей имеют идентичную форму, а их элементы расположены один между другим.

На фиг.1 приведена структурная . электрическая схема пироэлектрического измерителя импульсной СВЧ-мощ- 55 ности; на фиг.2 — волновод с установленными в нем измерительным и опорным преобразователями; на фиг.3опорный и измерительный преобразователи. 60

Пироэлектрический измеритель импульсной СВЧ-мощности содержит измерительный и опорный преобразователи 1 и 2, выполненные в ниде однополяризованного образца из пироэлектрического материала, дифференциальный усилитель 3, индикатор 4, электроды 5 и б, волновод 7.

Пироэлектрический измеритель импульсной СВЧ-мощности работает следующим образом.

Проходящая по волноводу 7 мощность поглощается измерительным преобразователем 1 и опорным преобразователем 2. При равенстве площадей последних высокоомным электродом поглощается мощность в 5-7 раз больше, чем низкоомным. Пироэлектрический сигнал от измерительного преобразователя 1 усиливается одним из каналов дифференциального усилителя

3 и регистрируется индикатором 4.

При этом сигнал с опорного преобразователя 2 отсутствует или очень мал, что незначительно уменьшает величину основного пиросигнала. При возникновении в однополяризованном образце из пироэлектрического материала деформаций под действием внешных воздействий, собственных сил инерции или вследствие .неравномерного нагрева электродов 5 и б измериI ( тельного и опорного преобразователей 1 и 2 на входы дифференциального усилителя 3 поступают пьезоэлектрические сигналы, идентичные по амплитуде и фазе. При этом с измерительного преобразователя 1 на вход дифференциального усилителя 3 поступает сигнал, содержащий как пиро- так и пьезоэлектрические со". ставляющие, а с опорного преобразователя 2 — лишь сигнал пьезопомехи.

При вычитании сигналов в дифференциальном усилителе 3 на его выходе снимается разностное напряжение, пропорциональное лишь полезному пироэлектрическому сигналу.

Поскольку в данном пироэлектрическом измерителе импульсной СВЧмощности используются преобразователи с формой электродов в виде входящих друг в друга фигур, все проявляющиеся деформации приводят к возникновению на измерительном и опорном преобразователях 1 и 2 одинаковых по спектральному составу пьезопомех, что позволяет во всей полосе вибровоздействий увеличить соотношение сигнал-шум.

Равномерное распределение обоих электродов 5 и 6 по.поверхности однополяризованного образца из пироэлектрического материала, что реализуется только при выполнении электродов 5 и б идентичными по форме и расположение их элементов один между другим, обеспечивает идентичность пьезоотдачи измерительного и опор1141341

ЧЬг. 2

Составитель В.Ежов

Редактор П.Коссей Техред М.Пароцай Корректор С.Черни

Заказ 490/33 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул,Проектная,4 ного преобразователей 1 и 2 в широком,спектре динамических нагрузок (вибраций, ударов), что приводит к снижению уровня пьезоэлектрических помех, т.е. пироэлектрических шумов, и повышению точности.