Научная статья на тему 'Вимірювач проходить СВЧ-потужності на основі тонких магнітних плівок'

Вимірювач проходить СВЧ-потужності на основі тонких магнітних плівок Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
31
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Вал С. Вунтесмери, А Г. Белый

Розроблено метод і представлена структурна схема приладу, що дозволяє знизити рівні паразитних сигналів, що значною мірою розширює динамічний діапазон вимірюваних рівнів СВЧ-потужності з використанням гальваномагнітних перетворювачів на основі тонких магнітних плівок.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Вимірювач проходить СВЧ-потужності на основі тонких магнітних плівок»

тивлении нагрузки, близком к характеристическому сопротивлению (63 и 140 Ом) гипотетического //-образного волновода, у которого расстояние между гребнями равно высоте п — i — р — i — л-струк-туры;

2) характер зависимости КСВ от сопротивления нагрузки в секциях с короткозамыкателем, замыкающим гребни по всей их ширине (в, г), такой же, как и характер этой зависимости в секции с симметричным расположением нагрузки между гребнями волновода (а): с ростом сопротивления нагрузки КСВ вначале уменьшается, достигает минимума при определенном сопротивлении нагрузки, а затем монотонно увеличивается;

3) в секциях с короткозамыкателями, замыкающими гребни Н-образного волновода в одной (д) или двух (е) его боковых плоскостях, характер зависимости КСВ от сопротивления нагрузки более сложный: с уменьшением сопротивления нагрузки КСВ уменьшается, достигая минимального значения при значениях сопротивления нагрузки, отмеченных в 1), затем, в отличие от а, в, г, увеличивается не монотонно, а проходя через минимумы при сопротивления* нагрузки 8 Ом (б), 32 и 12 Ом (д) и 16 Ом (е). Последнее, по-видимому, можно объяснить возбуждением высших гибридных типов волн, возникающих вследствие нарушения симметрии полей в Я-образном волноводе при уменьшении сопротивления асимметрично расположенной нагрузки.

Изложенное позволяет сформулировать рекомендации по согласованию //-образного волновода с сосредоточенной нагрузкой, уста новленной на боковой плоскости его гребней: сопротивление нагрузки должно быть близким к характеристическому сопротивлению гипо тетического //-образного волновода, у которого все размеры остались бы неизменными, а величина зазора между гребнями равнялась бы расстоянию между точками включения нагрузки, установленной перпендикулярно продольной оси волновода; короткозамыкатель должен замыкать гребни //-образного волновода по всей их ширине.

I. Cohn S. В. Properlies of ridge waveguide// Proc. IRE. 1947. Vol. 35. P. 783— 788. 2. Samuel Hopfer. The Design of Ridged Waveguides// IRE Transactions — Microwave theory and technigues. October 1956. P. 20—29.

Поступила в редколлегию 20.09.84

УДК 621.317.365

ВАЛ. С. ВУНТЕСМЕРИ, канд. техн. наук, А. Г. БЕЛЫЙ, студ.

ИЗМЕРИТЕЛЬ ПРОХОДЯЩЕЙ СВЧ-МОЩНОСТИ НА ОСНОВЕ ТОНКИХ МАГНИТНЫХ ПЛЕНОК

В измерителе проходящей СВЧ- мощности на основе тонких магнитных пленок используется гальваномагнитный преобразователь СВЧ-мощности, подробно описанный в работе [1].

При измерении малых уровней мощности наряду с полезным сиг налом на концах пленки возникает паразитный сигнал, обусловлен

И

ный термоЭДС и частичным выпрямлением на контактах. Кроме того, при малых значениях ЭДС сигнала возникает трудность компенсации дрейфа нуля усилителя постоянного тока. Для устранения этих паразитных явлений пленка использовалась в режиме ферромагнитного резонанса при модуляции подмагничивающего поля по гармоническому закону.

Зависимость ЭДС сигнала от внешнего поля Я имеет вид резонансной кривой

e = ejV 1 +!2, (1)

где е0 — значение постоянной составляющей ЭДС сигнала в режиме ферромагнитного резонанса (юр (Н„) = ыСВч); I = 2Q(Я — Н0)/Н0 —

обобщенная расстройка ферромагнитной резонансной системы; Q — добротность магнитной колебательной системы пленки.

Если внешнее поле промо-дулировано по гармоническому закону

Я = Я0( 1 + т cos Qt) (2)

(Q—частота модуляции (Q< а), т—глубина модуляции (mCl)), то, как видно из выражения (1), на концах пленки появится переменная составляющая ЭДС сигнала с удвоенной частотой

Укрупненная структурная схема прибора:

/ — выносная головка: 1 — пленка; 2 — построенный магнит; 3 — электромагнит; // — измерительный блок: / — сьлективный усилитель 2£2; 2— генератор низкой частоты й; 3— удвоитель частоты 2Я; 4 — фазовый детектор; 5 — фазовращатель; 6 — сглаживающий фильтр

модуляции, величина которой пропорциональна /0>

» — e0Q2m2 cos 2Й/. (3)

Таким образом, полезный сигнал /_, термоЭДС и помеха, неиз" бежно возникающая вследствие наводок с частотой Q, будут разделены по частоте.

Укрупненная структурная схема прибора представлена на рисунке.

Генератор низкой частоты Q нагружен на резонансный контур, образованный емкостью С и индуктивностью обмотки электромагнита выносной головки L, сдвигающий начальную фазу второй гармоники частоты модуляции на — л/2, что позволяет дополнительно

1 1Г 1 « ~ 1 L___I

1 1 2 - - А — 6 —- 1 3 5 сг . • J

подавить помеху, совпадающую по частоте с полезным сигналом, в фазовом детекторе.

Селективный усилитель с частотой настройки 2Q выделяет полезный сигнал /_, снимаемый с концов пленки, и подводит его ко входу фазового детектора. На другой вход фазового детектора поступает опорное напряжение с частотой 2Q, снятое с выхода удвоителя частоты, фаза которого выставлена в соответствии с фазой полезного сигнала /_.

При поступлении на вход детектора полезного сигнала в фазе с опорным напряжением на выходе детектора появляется постоянная составляющая ЭДС сигнала, пропорциональная входному сигналу, т. е. измеряемой мощности.

Основными достоинствами измерителя мощности являются: пря-мопоказывающая шкала, возможность измерения мощности при больших КСВ, небольшие вносимые потери, быстродействие, простота эксплуатации и настройки, стабильность показаний, малые габариты, масса.

1. Вунтесмери В. С. Детектирование на основе гальваномагнитных явлений в ферромагнитных пленках//Изв. вузов СССР. Радиоэлектроника. 1976. 19. №2. С. 39—45.

Поступила в редколлегию 06.09.84

УДК 621.372.852

Ю. П. ГУДЗЕНКО, канд. техн. наук

ЭЛЕКТРИЧЕСКИ УПРАВЛЯЕМЫЕ СЕКЦИИ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ФАЗОВОГО СДВИГА

В связи с использованием в современных радиотехнических системах сложных сигналов и молей с управляемым поляризационным состоянием значительный практический интерес представляют быстродействующие электрически управляемые секции дифференциального фазового сдвига (СДС). Применяемые в технике СВЧ механически вращаемые СДС [1) обладают значительной инерционностью, требуют использования механического привода. Устранение указанных недостатков обеспечивается использованием в конструкции СДС полупроводниковых диодов либо продольно ориентированных ферритовых или сегнетоэлектрических элементов.

Управляемая полупроводниковыми диодами СДС выполнена на отрезке круглого волновода с центральным осесимметричным металлическим стержнем, снабженным на краях согласующими ступеньками. В отдельных попарно ортогональных диаметральных плоскостях этого отрезка волновода в кольцевом зазоре между металлическим стержнем и стенкой волновода расположены продольные цепочки сосредоточенных реактивных элементов — по две симметричные относительно оси секции цепочки в каждой диаметральной плоскости. В реактивные элементы одной или обеих цепочек каждой плоскости введены полупроводниковые диоды. Действие такой СДС основывает-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.