Другие устройства (часть 1)


Методы измерения частоты, напряжения, тока, мощности и полного сопротивления в диапазоне СВЧ похожи на измерения в диапазоне более низких частот. Однако применяемые приборы значительно отличаются от приборов для относительно низких частот. Рассмотрим некоторые из наиболее часто используемых методов измерений на СВЧ и конструкции соответствующих приборов.
Измерения частоты могут выполняться обычным сравнением неизвестной частоты с гармониками стандартной частоты. Единственная особенность заключается в том, что для СВЧ могут потребоваться гармоники очень высоких порядков. Другой распространенный метод измерения СВЧ состоит в измерении длины волны. Используя короткозамкнутую на конце коаксиальную линию, второй конец которой замыкается подвижным плунжером, можно определить резонансную длину отрезка, наблюдая за амплитудой поля в линии. Замыкающий плунжер передвигают до тех пор, пока не обнаружится очередной пик. Расстояние между двумя пучностями соответствует длине полуволны. Частота вычисляется по формуле f=υ/λ, где υ — с хорошим приближением равна с=3∙10в8 м/сек. В других случаях применяется объемный резонатор с высоким Q, размеры которого могут изменяться с помощью микрометрической настройки, проградуированной по частоте. Такое устройство может быть очень удобным измерителем частоты.
Измерения напряжения и тока в области СВЧ очень трудны, В этом диапазоне они не имеют большого значения. В волноводах, например, ток вдоль стенок распределяется неравномерно и в точках одного и того же сечения может течь в разных направлениях. Напряжение между верхней и нижней стенками волновода (для волны типа ТЕ1,0 или основного типа) в середине больше, чем у концов волновода. Как упоминалось выше, вместо измерений напряжений и токов здесь измеряются Е и Н. Измерение этих величин может быть выполнено относительно просто.