УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ И ДЕТЕКТИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ

Устройство для регулирования и детектирования мощности
Полезная модель относится к технике СВЧ, а именно к устройствам для регулирования и детектирования электромагнитного излучения в металлодиэлектрических волноводах.
Известно устройство из патента RU 2079144 на основе металлодиэлектрических волноводов, содержащее систему детектирования, направленный делитель мощности с диэлектрической пластиной, смещённой относительно диагонали, поляризационный делитель мощности в виде решетки параллельных проводников и преобразователь мод для перехода на стандартный канал. Техническим результатом изобретения является минимизация вклада мешающих факторов для обеспечения возможности измерения очень малых коэффициентов отражения.
Однако сложность и относительно большие массогабаритные параметры не позволяют использовать данное устройство в качестве функционального малогабаритного модуля в аппаратуре со сверхразмерными волноводами. Кроме того, данное устройство предназначено преимущественно для измерения параметров исследуемых образцов.
Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели является устройство из патента RU 2548392, содержащее корпус с цилиндрами, установленными на нижней и верхней стенках, и делитель пучка, размещённый внутри корпуса. При этом стенки корпуса покрыты слоями профилированного поглотителя, а внутри цилиндров установлены коллиматоры из профилированного поглотителя. В конце каждого коллиматора закреплены детекторные головки, каждая из которых состоит из волновода, соответствующего рабочей частоте, и детектора, перед которым установлена диафрагма. Перед входной диафрагмой регистратора прямой мощности размещена поляризационная сетка.
Однако при практической реализации данного устройства оно не может быть использовано в аппаратуре в качестве моноблока, устойчивого к механическим и температурным внешним воздействиям.
Задачей заявляемой полезной модели является создание устройства для регулирования и детектирования мощности в металлодиэлектрических волноводах малой и средней мощности в миллиметровом диапазоне длин волн с регулируемым уровнем ослабления.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является уменьшение массогабаритных характеристик устройства для регулирования и детектирования мощности в металлодиэлектрических волноводах малой и средней мощности в миллиметровом диапазоне длин волн с регулируемым уровнем ослабления при увеличении стойкости к механическим и климатическим воздействиям.
Сущность  заявляемой полезной модели заключается в том, что в устройстве для регулирования и детектирования мощности, содержащем аттенюатор с сеточным поляризатором, согласующий блок с поглотителем и блок детектирования, сеточный поляризатор снабжён поворотным механизмом, а аттенюатор последовательно соединён с согласующим блоком и блоком детектирования, образуя моноблок.
Кроме того, заявляется также устройство для регулирования и детектирования мощности, в котором поворотный механизм выполнен на основе червячной передачи.
Кроме того, заявляется устройство для регулирования и детектирования мощности, в котором блок детектирования представляет собой детекторную головку на основе диода Шоттки.
Заявленный технический результат достигается благодаря использованию вместо преобразователей мод на стандартные каналы, аттенюаторов и детекторных головок моноблока, объединяющего в едином корпусе последовательно соединённые аттенюатор, согласующий блок и блок детектирования и имеющего меньшие размеры по сравнению с известными аналогами. Причем аттенюатор снабжен сеточным поляризатором с поворотным механизмом, что обеспечивает компактность самого аттенюатора с возможностью регулировки проходящей мощности. Благодаря моноблочному исполнению заявляемого устройства повышается его стойкость к механическим и климатическим воздействиям, позволяя обеспечить повышенные требования к условиям хранения и эксплуатации. Таким образом, изделия на основе заявляемой полезной модели соответствуют высоким требованиям к массогабаритным характеристикам измерительных трактов и механо-климатическим условиям их использования.
Пример осуществления заявляемой полезной модели поясняется с помощью фиг., на которой позициями 1-8 обозначены:
1 - аттенюатор;
2 - согласующий блок;
3 - блок детектирования;
4 - сеточный поляризатор;
5 - червячное колесо;
6 - червяк;
7 - поглотитель;
8 - разъём.
Устройство для регулирования и детектирования мощности состоит из аттенюатора 1, согласующего блока 2 и блока 3 детектирования, образующих моноблок. Аттенюатор 1 содержит сеточный поляризатор 4 с поворотным механизмом на основе червячной передачи, состоящей из червячного колеса 5, с которым соединён сеточный поляризатор 4, например, с помощью пайки, и червяка 6, который обеспечивает поворот сеточного поляризатора 4 на угол ±90°.
Благодаря отражательной способности сеточного поляризатора 4 в виде решётки из тонких параллельных проводников при параллельном ориентировании нитей электрическому вектору электромагнитной волны обеспечивается регулировка ослабления свыше 30 дБ.
Сеточный поляризатор 4 может быть выполнен из стальной фольги, покрытой никелем.
Согласующий блок 2 соединён с аттенюатором 1 и содержит поглотитель 7, выполненный, например, в виде конусов из ферроэпоксида.
С согласующим блоком 2 соединён блок 3 детектирования, выполненный, например, в виде детекторной головки на основе диода Шоттки, с возможностью подключения внешнего устройства вывода посредством, например, разъёма.
Корпус устройства может быть выполнен из сплава ВМ95.
Устройство работает следующим образом.
СВЧ сигнал попадает в аттенюатор 1 на сеточный поляризатор 4. Вращением сеточного поляризатора 4 с помощью червяка 6 и червячного колеса 5 обеспечивается ослабление сигнала. Часть СВЧ сигнала, пройдя сеточный поляризатор 4, поступает на согласующий блок 2, в котором часть возникающих отражений поглощается поглотителем 7. Далее СВЧ сигнал, пройдя через согласующий блок 2 с поглотителем 7, попадает в канал блока 3 детектирования, где происходит его регистрация. С разъёма 8 сигнал можно подать на внешнее устройство, например, на осциллограф.
С помощью заявляемой полезной модели был разработан моноблок для регулирования и детектирования мощности в квадратных металлодиэлектрических волноводах с размерами 14 Ч 14 мм малой и средней мощности в диапазоне частот 80-260 ГГц.
Приведённый пример не исчерпывают все возможные осуществления заявляемой полезной модели.