Схема болометрического импульсного ваттметра

Исследуемые радиоимпульсы поступают в болометрическую головку через направленный ответвитель, калиброванный по затуханию, основная линия которого, нагружена согласованной нагрузкой. Болометр включен в цепь постоянного тока. Изменение его сопротивления является функцией температуры, которая определяется мощностью, поступающей на болометр.

Если тепловая постоянная времени болометра τ _б>> τ _и и период следования импульсов Т _с > τ _б, то температура болометра линейно растет во время импульса и экспоненциально уменьшается в паузе между соседними импульсами.

Напряжение на выходе болометра имеет форму пилообразного импульса, наклон фронта которого — однозначная функция импульсной мощности. Болометр играет роль интегратора, преобразующего прямоугольный радиоимпульс в пилообразный видеоимпульс. Последний пропускается через дифференцирующую цепь, восстанавливающую форму прямоугольного импульса. На выходе дифференцирующей цепи получается видеоимпульс, точно соответствующий по форме огибающей радиоимпульса, подаваемого на болометр. Амплитуда видеоимпульса пропорциональна импульсной мощности СВЧ. Ее измеряют пиковым вольтметром, на входе которого включен видеоусилитель. Шкала вольтметра градуируется в единицах мощности.

В качестве примера измерителя малой импульсной мощности может быть назван болометрический ваттметр типа МЗ-12, работающий в диапазоне частот 0,1-3,1 Гц. Он содержит выносные головки типов М5-33 и М5-34 с проволочными малоинерционными болометрами (головки различаются по входному сопротивлению).

Более надежен (менее чувствителен к перегрузкам, чем болометрический ваттметр) электронный импульсный ваттметр.

Схема электронного импульсного ваттметра

Его принцип действия заключается в следующем:

§ Содержащийся в детекторной головке диод (например, типа 2А107А) детектирует радиоимпульсы исследуемого СВЧ генератора, поступающие на вход головки через аттенюатор.

§ Амплитуда видеоимпульсов, образующихся на выходе головки, однозначно соответствует измеряемому значению импульсной мощности. Это позволяет градуировать шкалу импульсного ваттметра в единицах мощности. В состав вольтметра входит калибратор — источник калиброванных по амплитуде импульсных сигналов.