Калориметрический измеритель свч мощности
Ь .
О П И С А H И Е ;ц682836
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Соеетских
Социалистических
Республил
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.09.76 (21) 2402761/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл. С 01R 21/00
ГосУдаРстеенный комитет (23) Приор (43) Опубликовано 30.08.79. Бюллетень № 32 (53) УДК 621.317.7 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.08.79 (72) Авторы изобретения
С. Н. Ганшин, В. М. Кондратьев и О. А. Попов (71) Заявитель (54) КАЛОРИМЕТРИЧЕСКИИ ИЗМЕРИТЕЛЬ СВЧМОЩНОСТИ
Изобретение относится к сверхвысокочастотной (СВЧ) радиотехнике и может быть использовано при измерении мощности источников СВЧ колебаний высоких и сверхвысоких уровней мощности. 5
Известны СВЧ ваттметры, построенные по принципу поточных калориметров (1,2).
Эти устройства, содержащие гидросистемы, термоэлементы и СВЧ нагрузку, измеряют
СВЧ мощность путем определения скорости 10 протекания жидкости и разности температур на входе и выходе ее из нагрузки с последующим перемножением этих величин.
СВЧ ваттметр (l J позволяет измеря —ь .15 достаточно высокий уровень СВЧ мощности, однако его практическая реализация связана с трудоемкостью измерительного процесса, калибровки и обработки результатов измерений. Кроме того, к недостаткам этого СВЧ ваттметра относятся долговременность измерений и трудности, возникающие при автоматизации процесса измерения. Этот измеритель потребляет много энергии для обеспечения циркуляции и охлаждения потока жидкости, требует затрат дополнительной ВЧ мощности для сравнения или замещения при калибровке устройства. Он имеет ограниченный динамический диапазон измеряемых мощностей, недостаточный верхний предел измерений, увеличение которого связано с возрастанием веса и габаритов устройства в целом.
Наиболее близок к предлагаемому изобретению известный калориметрический измеритель мощности типа МЗ-13, серийно выпускаемый промышленностью, содержащий замкнутую гидросистему, радиатор, термоэлементы и СВЧ нагрузку (2J.
В данном приборе СВЧ мощность измеряют путем замегцения измеряемой мощности мощностью промышленной частоты, подаваемой на подогреватель, с помощью которого предварительно калибруются термоэлектрические элементы, причем скороcTit прогекания жидкости в моменты калибровки и измерений должны быть одинаковы. Это устройство имеет недостатки, присущие измерителям СВЧ мощности, построенным по схеме сравнения или замещения СВЧ мощности; недостаточный динамический диапазон измерений мощности при ограниченном верхнем пределе и повышенный расход энергии. Опыт производственной эксплуатации этого измерителя показывает невозможность устранения перечисленных недостатков и подтверждает нерентабельность их для измерения уровня мощности выше 10 кВт.
Целью изобретения является расширсние
3 динамического диапазона измерения СВЧ мощности, поступающей на вход СВЧ нагрузки. Для этого предлагаемый калориметрический измеритель СВЧ мощности снабжен дополнительной независимой по потоку гидросистемой, электрически связанной с замкнутой гидросистемой последовательно соединенными термоэлектрическими элементами, внутренние спаи которых расположены в замкнутой, а внешние — в дополнительной гидросистемах, причем СВЧ нагрузка включена в дополнительную гидросистему.
На чертеже дана конструктивная схема описываемого измерителя.
Он содержит две изолированные гидросистемы: замкнутую гидросистему 1 с принудительным потоком жидкости и открытую поточную дополнительную гидросистему 2 с включенной в нее СВЧ нагрузкой 3. Дополнительная гидросистема обладает большей пропускной способностью по сравнению с замкнутой.
В замкнутой гидросистеме расположены насос 4, расходомер 5, радиатор 6, подогреватель 7. Термоэлектрические элементы 8 через переключатель 9 полярности нагружены на индикаторный прибор 10.
В дополнительной гидросистеме расположены: СВЧ нагрузка 3, стабилизирующ с устройство 11, регулятор 12 расхода жидкости и расходомер 13.
Калориметрический измеритель СВЧ мощности работает следующим образом.
В дополнительной гидросистеме 2 с помощью регулятора 12 расхода жидкости и расходомера 13 устанавливают заданный расход жидкости, а в замкнутой гидросистеме 1 — расход жидкости, меньший в кратное число раз (например, в 10 раз). На подогреватель 7 подается калибровочная мощность от отдельного источника тока.
В результате возникновения разности
682836 температур жидкости в каналах а и б гидросистемы 1 на индикаторном приборе 10 установится показание термо-э,д.с., пропорциональное величине калибровочной мощ5 ности, Затем калибровочная мощность снимается и переключатель 9 полярности устанавливается в противоположное положение, что эквивалентно увеличению предела измерения (например, в 10 раз) . После это10 го в нагрузку 3 подают СВЧ мощность, в результате чего возникает разность температур жидкости в каналах в и г и на индикаторном приборе 10 установится показание термо.э.д.с., пропорциональное вели15 чине СВЧ мощности рассеиваемой в нагрузке, причем СВЧ мощность будет отличаться от калибровочной мощности в кратное число раз.
Формула изобретения
Калориметрический измеритель СВЧмощности, содержащий замкнутую гидросистему, термоэлектрические элементы и
2д СВЧ нагрузку, отл и чающий с я тем, что, с целью расширение динамического диапазона измерения СВЧ мощности, он снабжен независимой по потоку дополнительной гидросистемой, электрически свя30 занпой с замкнутой гидросистемой посредством последовательно соединенных термоэлектрических элементов, внутренние спаи которых расположены в замкнутой гидросистеме, а внешние — в дополнительной гидросистеме, а СВЧ нагрузка включена в дополнительную гидросистему.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Приборы СВЧ. Метод измерения мощ40 ности от 1 кВт. ГОСТ 18127.
2. Ваттметр поглощаемой мощности
МЗ-13/1. Мытищинский электротехнический завод.
682836
Составитель О. Орлов
Редактор В. Дибобес
Корректор Л. Орлова
Заказ 2003/3 Изд. № 505 Тираж 1090 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4 5
Типография, пр. Сапунова, 2
