Патент ссср 363050

 

;,;ь f .г1.. :"

Г !

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

363050

Сова Соввтомив

Социалистических

Респтблик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авторского свидетельства №вЂ”

Заявлено 05,IV 1971, (№ 1643883/26-9) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

М. Кл. 6 01г 27,, 28

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете клииистров

СССР

Опубликовано 20.Х11,1972. Бюллетень ¹ 3 за 1973.

УДК 621.317.382 (088.8) Дата опубликования описания 1.П|.1973

Автор изобретения

Е. Г. Билык

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК

ВОЛНОВОДНЪ|Х СВЧ ЛИНИЙ

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ.

И з вестны трех- и четырехзо ндовые измврители полного сопротивления, модуля и фазы коэффициента отражения в линиях передачи

СВЧ энергии. Однако при введении в линию чтвредачи трех или четырех зо ндов, связанных с измеряемым трактов петлями, штырями или щелями связи нарушается однородность измеряемого тракта, что вызывает дополнительное рассогласование.

Применяемые .в зондах полупроводниковые детекторы СВЧ колебаний не обладают идеальной квадратичной, характеристикой, кроме того их характеристики неидентичны, что вносит дополнительную погрешность в измерения.

Размещение, практически точвч ных зондов на расстоянии, равном Х,„/8, вызывает частотную погрешность при изменении длины волны.

Введение .зондов связи в линию передачи, работающую при высоких уровнях СВЧ энергии уменьшает ее пробивную прочность, а применение в этом случае полупроводниковых детекторolB связанно с опасностью их «выгоуания» при значительной передаваемой мощности (пр имвнвние ламповых ОВЧ диодов нецелвсоо бразно из-:за еще большей неидентичности их ха рактвристик и нестабильности последних при колвбаниях напряжения канала);,В примвняющихся измерителях полных сопротивлений .типа РЗ-З, Р3-4, РЗ-5 и других не предусматривается возможность перемещения крайних датчиков для расширения ча5 стотного диапазона, с целью установления оптимального расстоя ния между датчиками

i. раб./8; механическое перемещение крайних датчиков, если его предусмотреть, вызовет дополнительные погрешности за счет неточности установки.

С другой стороны, имеется острая необходимость измерения па рамепров линий передач на высоком уровне мощности (при исследо вании нелинейных свойств ферритов, при меха15 ническом и электронновт скаnировании антенн, при управлвнии фазированными антенными решетками с помощью,ферpHTQBblx фазовращателей, при исследованиях явлений коронирования и пробоя в СВЧ трактах и др. слу20 чаях) .

Предлагаемое успройство для измерения характеристик СВЧ волноводных терактов .может обеспечить измерение параметров СВЧ трактов, а также при соответствующей калиоровке падающей и отражен ной мощности СВЧ колеба.ний на вы соком у,ровне мощности.

Целью изобретения является расширение частотного диапазона измерений. Для этого датчик выполнен из четырех секций, состоящих из ряда параллельно расположенных

363050 подсекций, причем две крайние секции, шире, например, на одну треть двух средних.

На чертеже изображено, предлагаемое устройство.

Оно выполiнено в виде,от резка;волновода, и зготовлвнного из материала, обладающего пьезоэлектрическими свойствами (iHBIllpиме р, из титаната бария, цирконата-титаната свинили,других материало в с высоким пьезомодулем).

Стенки отрезка волновода металлизированы с целью coaда ния элект|родов для отвода пьезо,э. д. с., причем для .обеспечения правильной фазиро|вки за рядо в, образующихся на различных участках поперечного сечения волновода участки 1 и 2 пьезоэлектрического волновода предварительно поляризованы в противоположном по сравнению с участками 3 и

4 нап ра влении.

В предлагаемом устрокстве металлизированный участок на внешней поверхности волново,а делится на 4 изоли рованные между собой секции (А, Б, В и Г), расположенные попе рек волно|вода. Середины четных и:нечетных секций размещены .на,расстояниях t=)-, /4 (попарно).

При прохождении по тракту электромагнитной волны типа Hpi на волновод в месте располо жвния каждой из секций оказывается пондеромото рное давление и на внешних электродах образуется пьезо э.;д. с., пропорцио.нальная мощности или ква дра ту напряженности электромагнитното поля ia месте расположения,той или иной секции.

Таким образом, при равенстве .площадей (длили в на правлении оси волно вода) каждой секции, последние являются почти идеальными квадратичны|ми детекторами с идентичными характеристиками.

Кроме то го, такой от резок,волновода не вносит в измеряемый тракт неоднородности и не уменьшает пробивную прочность измеряемого передающего тракта.

Известная протяженность каждой секции вдоль оси С волновода увеличивает широкополостность предлагаемого усгрой ства по сравнению с обычным, точечным,ра сположе и ем каждого вопд а.

5 Так как величина пондеромоторного давления на стенки волноводов имеет определенную частотную,зависымость (с уменьшением длинны волны давление на BTBHKIH уменьшается), то расстояния между серединами

ip секций А и Б, Б и Г должны выбираться равными Х в/4 не на средней волне диапазона, а на более короткой. Таким об|разом, на длинноволновом уча стке ди,апазона допускается некоторое рассогласо ва ние раостоя ний между

15 секциями по сравнен ию с коротковолновым, которое,компенсируется возрастанием,давления в длинноволновом участке диапазона.

Для о беопечения работы в еще более широком диапазоне частот (или для уменьшения частотной погрешности в зад а HiHQM диапазоне),можно разбить,секреции А и Г еще на несколько изолиро ваHIHblx между собой подсекций, суммарная площадь которыхдолжна быть равной пло щади секций Б и В соответственно.

В этом случае поя вляегся возможность расши рения диа пазона частот (или уменьшения погрешности) за .счет переключения подсекций, чем |изменяется среднее расстояние между соответствующими секциями, которое

:,p можно выбрать равным как Х в ср./4, так и

Хвмакс/4 или Хами и/4.

Предмет из обер етени я

Устройство для измерения xaipaKтеристик вол ново дных,СВЧ линий, со стоящее из отрезка линии передачи, пьезокарамического датчика и схемы индика ции, отличающееся тем, 40 что, с целью расширения частотного диа пазона,измерений, датчик выполнен .из 4-х секций, ссстоящих из ряда параллельно расположенных подсекций, причем две крайние секции шире, например,,на одну треть, двух средних..

363050

СЕКии1.

Л б, !8

Составитель Л. Рубннчик

Техред Т. Миронова

Редактор Е. Гончар

Корректор A. Дзесова

Типография № 24 Союзполиграфпрома. Москва, Г-19, ул. Маркса — Энгельса, 14

Заказ 994 Изд. 57 Тираж 404 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4