Устройство для измерения мощности свч-колебаний пондеромоторным методом

 

290227

О П И С А И И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ бова Сивотснин

Социалистичесниа

Реслу0лин

Зависимое от авт. свидетельства 1чо

Заявлено 05.lll.!969 (№ 1307729/26-9) с присоединением заявки Np

Приоритет

М11К Ci О!г 21/08

У).1К 621.3!7.382(088.8) йомитет ло делам ивобвотеиий и B(KPblTNA сои Совете о1ииистров

СССР

Опубликовано 22.Х!!.1970. Вюллегень М 2 з 1с 11

Дата опубликования описания 08.Х.1971

Автор изобретения

F. . Билык

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОС И

СВЧ-КОЛЕБАНИ Й ПОНДЕРОМОТОРНЪ!М МЕТОДОМ

Известны устройства для измерения мощности СВЧ-колебаний пондеромоторным методом, содержащие отрезок волновода с пьезодатчиками.

Описываемое устройство отличается от известных тем, что измерительная волноводная секция изготовлена из пьезокерамики, а стенки этой секции металлпзированы с внутренней и внешней стороны и образуют электроды для отвода пьезо э.д. с., причем участки пьезокерамики предварительно поляризованы в противоположных направлениях, в результате чего увеличивается чувствительность устройства.

На фиг. 1 показана конструкция предлагаемого устройства; на фиг. 2 — схема подключения электродов к внешне лу измерительному прибору.

Отрезок 1 волновода изготовлен из материала, обладающего пьезоэлектрическими свойствами (например, из титана бария, цирконата-титаната свинца или других материалов с высоким пьезомодулем).

Стенки этой волноводной секции металлизированы с внутренней и внешней стороны, образуя электроды 2 для отвода пьезоэлектродвижущей силы, причем для получения независимости давления от расположения участка длина секции должна быть равной половине длины волны в волноводе 3.

В этом случае пондеромоторное давление, оказываемое на участок 4 активной длины пьезодатчика, где нанесена внешняя металлизация, используется почти полностьк), что в несколько раз повышает чувствительность такого измерителя.

Если пьезоэлектрическую волноводную секцию поляризовать в одном направлении между внутренним электродом 5 и всеми внешни10 ними электродами б — 9 (см. фиг. 2), то расположение положительных и отрицател»ных зарядов на электродах соответствует направлению действия пондеромоторных сил.

В этом случае подсоединение электродов

15 секции к внешнему измерительному прибору может быть осуществлено, как показано на фиг. 2. Электроды б и 7 с одной стороны и электроды В и 9 с другой соединены параллельно и выведены на клеммы 10 и ll, кото20 рые должны подключаться к симметричной измерительной схеме. В результате оказывается, что пьезо э. д. с, между электродами 5—

8 и 5--7 включены последовательно и складываются.

В приведенной схеме ни одну из клемм 10 или 11 нельзя заземлить, так как внугреннпй электрод 5 волноводной секции электрически соединен с фланцем волновода, который, в свою очередь, уже может быть заземлен через зп подключенный к нему волноводный тракт.

Для упрощения схемь подключения пьезосекции к измерительной схеме участки пьезокерамики между электродами 5 — 8 и 5 — 9 должны быть предварительно поляризованы в противоположном направлении по сравнению с участками между электродами 5 — б и

5 — 7.

В этом случае при воздействии разнонаправленных пондеромоторных сил пьезо э.д.с. имеют одинаковую полярносч ь, и элекгроды можно соединить параллельно. Второй вывод, который в этом случае может быагь заземлен, подается «а измерительную схему с электрода 5.

Для того, чтобы соотвегствующие пьезоэлектрические участки отрезка волновода работали под действием давления пондеромоторных сил, один — -в режиме чистого сжатия, а другие в режиме чист(i 1oI растяжения, с внешней стороны волповода должны быль предусмотрены массивные упоры, имеющие хороший механический контакт и сцепление со стенками волновода, что может быть достигнуто опрессовкой волновода с внешней стороны слоем пластмассы 12, толщина которой значительно больше (раз B IIBTb-десять) толщины стенок волновода.

Предмет изобретения

10 Устройство для измерения мощности СВЧколеоаний нондеро>м п орным методом, содержащее отрезок волновода с пьезодатчиками, отличающиеся тем, чго, с целью увеличения чувствительносlи, отрезок волновода выполнен из пьезокерамики, а электроды образованы металлизацией с вник с внутренней и внешней стороны, причем участки пьезокерамики, на которые давление пондеромоторных сил направлено в прогиаонмложные стороны, предварительно подари.вкованы также в противоположных направлениях.