Дата публикации: 2024

Дата публикации в реестре: 2025-05-27T12:27:13Z

Аннотация:

Представлена разработка измерителя ВЧ-сигналов большой мощности, основанного на методе калориметрических измерений, который в ряде случаев является единственно возможным. Устройство представляет систему элементов, обменивающихся либо энергией, либо информацией, работа и взаимосвязь которых обеспечивает устойчивость его функционирования. Основными элементами измерителя являются: согласованная нагрузка и двухконтурная водовоздушная система охлаждения, преобразующие ВЧ-энергию сначала в тепловую энергию электрического тока, а затем во внутреннюю энергию теплоносителя (рабочего тела). Система измерения и управления обеспечивает отображение информации на монитор и выработку внутренних управляющих сигналов. В работе делается акцент на процессе преобразования энергии электромагнитного излучения во внутреннюю энергию теплоносителя, так как согласованная ВЧ-нагрузка интегрируется в систему охлаждения и требует специальных конструктивных и технологических решений для обеспечения эффективной работы. Для испытания разработанного ВЧ-поглотителя мощностью до 5 кВт спроектирована система охлаждения и измерения ВЧ-сигнала. Параметры системы охлаждения определялись исходя из минимизации времени достижения теплового равновесия (времени установления показаний) и заданных параметров (входная температура не более 35 °С, перепад температуры не более 40 °С). По электродинамической модели, построенной методом частичных областей, определены геометрические размеры, при которых коэффициент стоячей волны по напряжению нагрузки в рабочем частотном диапазоне (от постоянного тока до 1300 МГц) будет наименьшим. Представлены результаты проектирования измерителя большой ВЧ-мощности, охлаждаемого жидкостью (водой), рассматриваются происходящие в ней теплофизические процессы и влияние наличия теплоносителя в контуре охлаждения.

Тип: Article