МНОГОЗОНДОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МОЩНОСТИ ОКОНЕЧНОГО ТИПА

Полезная модель относиться к измерительной технике, ваттметрам оконечного типа (поглощаемой мощности), предназначена для измерения и передачи единицы мощности электромагнитных колебаний в диапазоне сверхвысоких частот в волноводных трактах.
Известен волноводный преобразователь мощности оконечного типа, содержащий волноводный переход в защитном кожухе, внутри волноводного перехода расположены, рабочая термисторная вставка (рабочий термистор), термокомпенсирующая термисторная вставка, на внешней части перехода расположено термосопротивление, каждый элемент имеет свой проводник в кабеле со штепселями для подключения к автобалансному термисторному мосту [1].
Недостатком преобразователя мощности оконечного типа является большая погрешность измерения мощности, вызванная неполным согласованием с измерительным трактом, которое характеризуется коэффициентом стоячей волны по напряжению (КСВН), что повышает погрешность измерения мощности электромагнитных колебаний.
В качестве ближайшего аналога (прототипа) взяты термисторные преобразователи оконечного типа М5-4Х [2].
К недостаткам прототипа относиться рассогласование с трактом, которое приводит к дополнительной погрешности измерения мощности электромагнитных колебаний.
Техническим результатом полезной модели уменьшить погрешность измерения мощности электромагнитных колебаний, путем уменьшения рассогласования с измерительным трактом.
Технический результат достигается за счет того, что многозондовый преобразователь мощности оконечного типа, включает в себя волноводный ступенчатый переход из регулярного канала в сниженный, внутри которого размещены термисторы, присоединенные через емкости к разъему, соединяющему преобразователь и автобалансный термисторный мост. Волноводный переход содержит более одного термистора, за которыми дополнительно размещены обратный ступенчатый переход, в канале которого установлен согласующий элемент.
Устройство имеет два ступенчатых перехода из регулярного канала в сниженный и из сниженного в регулярный. В сниженном волноводе расположено более одного термистора. За ступенчатым переходом из сниженного в регулярный расположен согласующий элемент.
На фигуре 1 изображен многозондовый преобразователь мощности оконечного типа, где 1 - волноводный переход, 2 - рабочие термисторные элементы, 3 - емкости, 4 - согласующий элемент, 5 защитный корпус, 6 - разъем для подключения автобалансного термисторного моста.
Многозондовый преобразователь мощности оконечного типа, имеет сходство с прототипом по следующим признакам: имеется волноводный переход из регулярного канала в сниженный (1), в котором расположен рабочий термистор (2), отличается разработанное устройство тем, что применяется ступенчатый волноводный переход, в котором находится более одного рабочего термистора, отсутствует термокомпенсирующая термисторная вставка, что упрощает конструкцию, выводы рабочих термисторов соединены с емкостями (3), закрепленными на внешней части волноводного перехода, за термисторными элементами находится обратный ступенчатый переход в регулярный волноводный канал, внутри которого расположен согласующий элемент (4), волноводный переход закрыт защитным корпусом (5), на котором расположен разъем (6) для подключения автобалансного термисторного моста (на чертеже не показан).
Конструкция многозондового волноводного преобразователя оконечного типа позволяет обеспечить значение КСВН входа не более 1,20 в рабочем диапазоне частот волноводного тракта, а на фиксированных частотах КСВН не более 1,05.
Данное устройство работает следующим образом, на вход подается мощность СВЧ, при этом электромагнитная волна, распространяемая в регулярном волноводе, через ступенчатый переход, попадает в сниженный волноводный канал, где проходит вдоль последовательно расположенные параллельно узкой стенке термисторов. Каждый из термисторов включается в свой автобалансный термисторный мост, поддерживающий заданное значение сопротивления термистора постоянному току. Мощность СВЧ поглощенная каждым термистором измеряется методом замещения, при этом мощность СВЧ, замещается мощностью постоянного тока, измерение которого определяется путем измерения напряжения на каждом из мостов с учетом рабочего сопротивления термистора и резисторов моста. За термисторами дополнительно расположен обратный ступенчатый переход в регулярный канал, в котором находиться согласующий элемент для поглощения остаточной мощность СВЧ.
Для достижения поставленного технического результата в волноводном переходе расположено несколько рабочих термисторов и согласующий элемент, это позволяет обеспечить заявленные характеристики полезной модели по КСВН, тем самым снизить погрешность рассогласования при измерении мощности электромагнитных колебаний.
Источники информации
[1] - Техническое описание и инструкция 2.120.008 ТО ст. 15
[2] - Преобразователи измерительные первичные М5-40÷М5-45 ГВ4.681.016 ТО