Детекторные секции

1 2 3     5 4 6   Рис. 2

Детекторные секции используются для преобразования СВЧ сигнала в сигнал постоянного тока (при отсутствии модуляции) или в напряже­ние, воспроизводящее закон модуляции. В качестве детектора исполь­зуется полупроводниковый (германиевый или кремниевый) точечный диод, помещенный либо непосредственно в волновод, либо в резонатор, связанный с этим волноводом. На рис. 2 изображена схема устройства типичной волноводной секции, используемой в радиоизмерительной аппаратуре.

Здесь 1 - диод; 2 - коаксиальная линия; 3 - короткозамыкающий поршень; 4 - низкочастотный выход; 5 - волновод; 6 - регулировочный винт.

Диод является как бы продолжением центрального проводника короткозамкнутой коаксиальной линии. Конструкция головки позволяет немного изменять длину этой линии, осуществляя таким образом наст­ройку коаксиального резонатора. Это дает возможность скомпенсиро­вать паразитные емкости и индуктивности элементов конструкции дио­да. Короткозамыкающий поршень 3 перемещается вдоль волновода с помощью регулировочного винта 6 и служит основным элементом настройки секции. При настройке подбирают положения поршня и коаксиальной ли­нии, соответствующие максимальному сигналу на низкочастотном выходе.

Другой вариант детекторной секции будет описан в разделе, пос­вященном измерительной линии.

Калибровка детектора

При обработке результатов измерений на СВЧ необходимо выяс­нить, какой величине пропорциональны показания измерительного при­бора, подключенного к низкочастотному выходу детекторной секциимощности, подводимой к ней, или напряженности поля в волноводе. Де­ло в том, что вольт-амперная характеристика диода нелинейна: при малых напряжениях, приложенных к выпрямляющему переходу, она близка к квадратичной, при больших - к линейной. Поэтому при измерениях всегда необходимо производить калибровку детектора. Один из методов калибровки описан в работе № 1.

Если в измерительной установке имеется калиброванный аттенюа­тор, можно воспользоваться следующей методикой оценки характеристи­ки детектора. Затухание аттенюатора изменяется на 3 дБ, что соответствует изменению мощности, поступающей на детектор, в два раза. Если характеристика детектора квадратична, напряжение на его выхо­де изменится в два раза. Такой методикой удобно пользоваться, если в ходе измерений СВЧ сигнал, поступающий на детектор, меняется не более чем на 5¸ 10 дБ.

Еще более грубую оценку характеристики детектора можно сделать по уровню выходного сигнала. Если сигнал на низкочастотном выходе детекторной секции не превышает нескольких милливольт, характерис­тику детектора можно считать квадратичной.