Датчик свч мощности

 

Использование: в измерителях малой мощности СВЧ. Сущность изобретения: датчик СВЧ-мощности содержит полупроводниковый кристалл 1, омические контакты 2 и 3, один - в виде полоски, экспоненциально переходящей вдоль ее длины в шаровой слой радиусом п и высотой hi, а другой - в виде полусферического пояса радиусом Г2 и Г2 высотой h2 hi - Такая конструкция обеспечивает хорошее согласование при использовании в полосковой конструкции. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 R 21/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4768483/09 (22) 11,12.89 (46) 07.03.93. Бюл. N 9 (71) Харьковский государственный университет им. А.М,Горького (72) А.И.Стариков и В,М.Светличный (56) 1. Валитов P.À. и др. Измерение на миллиметровых и субмиллиметровых волнах.—

М,; Радио и связь, 1984.

Авторское свидетельство СССР

М 1120027, кл. G 01 R 21/04, 1989 г. (54) ДАТЧИК СВЧ-МОЩНОСТИ. Ж 1800375 А1 (57) Использование: в измерителях малой мощности СВЧ. Сущность изобретения: датчик СВЧ-мощности содержит полупроводниковый кристалл 1, омические контакты 2 и 3, один — в виде полоски, зкспоненциально переходящей вдоль ее длины в шаровой слой радиусом r1 и высотой h1, а другой — в виде полусферического пояса радиусом г2 и г2 высотой h2 = h1 — Такая конструкция обесг1 печивает хорошее согласование при использовании в полосковой конструкции. 2 ил.

СО

О

О

Сд V (Л

1800375

Формула изобретения

М = г гг/r>

50

Составитель Р,Кузнецова

Техред М.Моргентал Корректор Л,Ливринец

Редактор

Заказ 1162 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

/ г

Изобретение относится к измерительной техникеСВЧ и может быть использовано в качестве датчика СВЧ-мощности в измерителях малой мощности СВЧ полосковой конструкции. 5

Цель изобретения — улучшение согласования с СВЧ-трактом при использовании в полосковых линиях передачи.

На фиг.1 и 2 изображен датчик СВЧмощности в двух проекциях.

Датчик СВЧ-мощности содержит полупроводниковый кристалл 1, снабженный двумя омическими контактами 2 и 3, контакт

2 выполнен в виде полоски экспоненциально переходящей вдоль ее длины в полушаровой слой радиусом r>, а контакт 3 — в виде полукольцевого слоя радиусом г . Высоты h> и hz контактов 2 и 3 выбраны из соотношений

При помещении датчика в волноводный тракт СВЧ мощность концентрируется, в основном, между контактами датчика и но- 25 сителя заряда разогреваются, причем разогрев носителей у сферической поверхности полушарового слоя контакта 2 существенно больше, чем у полусферической поверхности контакта большей площади 3, в то время как в остальном объеме полупроводникового кристалла 1 они остаются в тепловом равновесии с кристаллической решеткой. Возникающая термо-ЭДС горячих носителей заряда служит мерой СВЧ-мощ- 35 ности, поглощаемой датчиком.

Сопротивление датчика уменьшается с уменьшением Л r = rz - г и увеличивается с уменьшением высоты шарового слоя контакта h<, что приводит к более широким возможностям согласования с СВЧ-трактом по сравнению с датчиком прототипом.

Чувствительность датчика увеличивается с уменьшением расстояния между контактами (К вЂ” 4) и уменьше нием высоты шарового слоя полоски — контакта h<.

Расстояние между контактами должно быть больше длины остывания горячих носителей заряда (длины нелокальности), т.е, rz - r< > 1, I = V - т, где V — тепловая скорость носителей заряда; т, — время релаксации избыточной энергии носителей.

Датчик СВЧ-мощности, содержащий полупроводниковый кристалл, снабженный двумя омическими контактами, площадь поверхности одного из которых больше другого, при этом омические контакты размещены заподлицо в углублении, выполненном в полупроводниковом кристалле, а расстояние между ними выбрано большим длины остывания носителей заряда в полупроводнике, отличающийся тем, что, с целью улучшения согласования с СВЧтрактом при использовании в полосковых линиях передачи, один из омических контактов выполнен в виде полоски, экспоненциально переходящей вдоль ее длины в полушаровой слой, а другой — в виде полусферического слоя,