Добрый день,

имеется плоский волновод примерно 7.5х0.8мм, внутри покрыт серебром. По нему идет примерно 40ГГц, около 0.1-1Ватт, но вместе с ним может валиться и ренген, и УФ и ИК и частоты, кратные 40ГГц.

Предполагаю, что до 40ГГц там точно ничего нет, а после, наверное что-то имеется, точность по частоте хотелось бы иметь хотя бы 10%, но сколько будет.

Вопрос, скажите, пожалуйста, как достоверно оценить мощность 40ГГц излучения?

Спасибо!

ИИВ

Рентген? УФ И ИК? По волноводу? Ну в принципе могут, т.к волновод это квадратная труба. Но только если он прямой. Если изогнутый- про рентген и УФ точно можно забыть. ИК в режиме квазиоптики возможно немного проползет за поворот, но тоже быстро затухнет. А что за источник такой хитрый, что из него все это вылазит?.
А для измерения мощи СВЧ достаточно волноводной головки термисторного преобразователя М5-49 и соответствующего отсчетного прибора.

На вопрос Как оценить мощность 40ГГц в волноводе (т.е. именно СВЧ излучение 40ГГц такой вопрос, а не рентгеновское непонятно откуда взявшееся?) Берете анализатор спектра, ну первый попавшийся FSP40 (9 кГц – 40 ГГц) и измеряете мощность. Поскольку у него коаксиальный вход, то соответственно нужен волноводно-коаксиальный адаптер

Совет ну прямо из книжки Елены Малаховец:о)

Действительно, ведь можно было и FSW67 посоветовать, чтобы с запасом по диапазону было. Хотя до рентгена конечно еще далеко. А вообще-то топик-стартер ничего не спрашивал об измерении частоты или спектра сигнала. Только про мощность. Если же MW_Юрий приходилось измерять мощность сигнала анализатором спектра на этих диапазонах, то ему известно, про геморрой с калибровкой коэфиициента затухания в коаксиальном кабеле и учета ксв волноводно- коаксиального перехода. Конечно эти калибровки родешварцевский аналиазтор позволяет сделать, но процесс не столь прост и требует и ГСС на диапазон, и мощемер и калиброванный сплиттер. Про веселье с измерительными кабелями 2.4 мм или 1.85 мм (которые совсем не SMA) тоже скромно умолчим.

А кто это? Каким боком к СВЧ?

Каждый день приходится и все намного проще, не надо создавать ориол загадочности. А человек никогда не видел эти микровейвы и ему хотя бы просто увидеть как это выглядит, а далее если увидит, то ума много не надо, чтобы разобраться с кабелями и прочей лабудой.
Кстати пока писал ответ на всякий бред, то вот по делу вопроса. Приносите Ваше чудо, договоримся и измерим.

Сообщение отредактировал MW_Юрий - May 23 2016, 18:09

Ну не скажите, тут на фирменной аппаратуре магистры косячат, а вы предлагаете новичку измерять можность некалиброванным анализатором спектра. Согласен, в 5 дб по амплитуде почти гарантированно попадете, но топикстартер просил 10% точности.
А чтобы просто увидеть спектр узкополосного сигнала в районе 40 ГГц достаточно пары диодов из смесителя спутниковой головки и USB свистка (тв-приемника на RTL2832). Ну и генератора на 2-4 ггц, который раскачет диоды в режиме гармоникового смесителя. Можно взять старый ламповый Г4-80 например.
Можно еще более просто- резонансный волномер волноводный и микроамперметр. Крутим винт перестройки резонатора и измеряем силу сигнала на резонансной частоте.

Огромное спасибо всем за интересные советы.

К сожалению, принести свое чудо не смогу наверное. Само чудо - это гиротрон на 20-30КВольт и 1.4Тл, у которого волновод с посеребренными стенками впаян в колбу, а конец волновода упирается в измерительный капилляр.

Из-за недецкого разложения органики в капилляре появилось подозрение, что туда валит рентген или жесткий УФ (там всяко вакуум, поэтому и жесткий УФ может долететь и на 200микронной стенке капилляра не поглотиться.

Вот сижу и чешу реепу, так как или стеклодувить все заново, или додуматься за капилляром поставить какой-то сенсор, который бы померил бы что у меня там.

Счетчик Гейгера в непосредственной близости слегка увеличивает отсчет, но нет понимания все ли он видит, да и жесткий УФ наружу точно не попадает...

Да, соли европия в капилляре жутко светятся, но это конечно не показатель того, что там только УФ.


> А чтобы просто увидеть спектр узкополосного сигнала в районе 40 ГГц достаточно пары диодов
> из смесителя спутниковой головки и USB свистка (тв-приемника на RTL2832). Ну и генератора на
> 2-4 ггц, который раскачет диоды в режиме гармоникового смесителя. Можно взять старый ламповый
> Г4-80 например. Можно еще более просто- резонансный волномер волноводный и микроамперметр.
> Крутим винт перестройки резонатора и измеряем силу сигнала на резонансной частоте.

скажите, пожалуйста, а не сложно ли было бы Вам чуть поподробнее разжевать, возможно со ссылками или еще как, ибо я не сильно в теме...

Спасибо

ИИВ

Ну них..рена себе задачка... Вообще то странно- там где умеют делать гиротроны с измериловкой обычно проблем нет. Вопрос- гиротрон непрерывный или импульсный? Потому что если импульсный, то при неудачной конструкции он может перестраиваться во время импульса по частоте и обмерять такой быстрый ЛЧМ сигнал не такая уж простая задача.
Про ультрафиолет и рентген так и не понял. 20 кв маловато для рентгена, 30- уже может быть, но поля рентгеновские будут иметь центр излучения в районе коллектора электронов, да и то если там нет тормозного поля. Проверить можно рентгеновскими стоматологическими CCD матрицами, ну или обычной рентгеновской фотобумагой или сцинтиллятором с ФЭУ от дифрактометра. Кристалл сцинтиллятора отгорожен берилиевой диафрагмой- туда ни УФ, ни СВЧ не попадут.
Про УФ- вставить в волновод пенопластовый клин. Отрежет УФ гарантированно. Можно конечно нарваться на фотодеструкцию пенопласта УФ, но при единицах ватт это вряд ли сразу случится, сначала пенопласт пожелтеет. Ну или прикрутить к выходному фланцу гиротрона направленный ответвитель уже на нем мерять мощность и спектр- УФ и ИК гарантированно сквозь отверстия связи не полезут- не та геометрия и длина волны. Прямое плечо направленника нагрузить на согласованную нагрузку волноводную.


Ну я предлагаю просто повторить схему внешнего гармониковго смесителя, кторый используется почти во всех анализаторах спектра при измерении на мм волнах. ГПД анализатора накачивать диод смесителя на своей фундаментальной частоте (2-4 или 3-7 ггц) смеситель переносит на ПЧ все сигналы, которые кратны гармонике гетеродина плюс или минус ПЧ. ПЧ обычно 321МГц (у хьюлетов) 404.7 (роде-шварцы старые), 500 (С4-60), 400 с чем то у адвантестов. Короче, ПЧ хорошо попадает в диапазон USB свистка (SDR приемника). Достаточно диплексора, чтобы сигнал гетеродина послать к смесителю, а ПЧ по тому же кабелю вернулось обратно. В качестве смесителя работает такая конструкция http://millimeterwave.free.fr/Simple_Micro...onic_Mixers.pdf Можно ее всунуть в волноводную секцию или найти волноводный смеситель от того же С4-60. Конечно все это будет не калибровано по амплитуде, но посмотреть на сигнал можно.
Вот можно еще глянуть http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/11970-90040.pdf Волноводных смесителей HP11970 довольно много на ебаях бывает.

честно говоря, мне не показалось сложным сделать гиротрон, когда я обзавелся турбомолекуляркой и у меня под рукой были ВВ схемы. Сделал сам, да, не с первого раза, и да, несколько раз численно моделировал до того, как делать, но внутренность его и все управление делал я один без сторонней помощи.


сейчас слегка пульсирующее, но хотел подавать переменное (то есть катод всегда греет) а полярность катода и анода будет меняться, например, с 10 или больше МГц. Разве это как-то должно повлиять на выходную частоту? На амплитуду - да, но частота-то как?


у меня тракт в вакууме, чтобы туда что-то засунуть, надо стеклодувить новый, а это достаточно не просто, как я сказал, у меня только с пятого раза получилось.


огромное спасибо!!! читаю, разбираюсь, надеюсь, осилю!

"имеется плоский волновод примерно 7.5х0.8мм, внутри покрыт серебром. По нему идет примерно 40ГГц, около 0.1-1Ватт, но вместе с ним может валиться и ренген, и УФ и ИК и частоты, кратные 40ГГц."
Для того, чтобы не иметь проблем с измерением и измерительной аппаратурой СВЧ диапазона в первую очередь
следует придерживаться стандартизованных размеров разъемов и фланцев отечественных или зарубежных стандартов (ГОСТ 51914 2002) или при особых условиях хотя бы ориентироваться на них. Наче Вы всё время потратите на калибровку нестандартных переходов. В Вашем случае следует предварительно ориентироваться на волновод 7,2х3,4 мм с гостированным фланцем если рассчитывать на подключение отечественной измерительной аппаратуры или через уже откалиброванные переходы к зарубежным приборам.

"Предполагаю, что до 40ГГц там точно ничего нет, а после, наверное что-то имеется, точность по частоте хотелось бы иметь хотя бы 10%, но сколько будет. "
Если нет покупных приборов то можно сделать самостоятельно волноводный волномер. Для оценки рабочей частоты его будет достаточно. Для него потребуется переменный волноводный аттенюатор (Крылов В.А. Переменный аттенюатор миллиметрового диапазона волн. Полезная модель, RU 49366) на входе, кусок воновода в узкой стенке котрого следует просверлить два отверстия на растоянии 1/4 волны и припаять в этом месте донце цилиндрического одномодового полуволнового резонатора расчитанного на волну Н01 (отверстия связи возбуждают преимущественно ее), с противоположного торца разместить закорачивающий диск с зазором между стенкой резонатора. На обратной стороне диска следует разместить СВЧ поглотитель. Все не нужные типы волн будут в нем поглощатся и резонанс будет только на Н01. Добротность будет высокой точность измрения частоты будет зависеть от точности механического отсчета перемещения закоротки. Для её перемещения можно использовать механизм микрометра (удалив скобу). Для индикации резонанса понадобится волноводная детекторная головка, при наступлении резонанса вся мощность уйдет в резонатор и ток головки будет минимальным ~ 0. (Индикация на проход)

"Вопрос, скажите, пожалуйста, как достоверно оценить мощность 40ГГц излучения?"
Можно попробовать сделать микрокалориметр. СВЧ излучение хорошо поглощается водой и по изменению температуры известного количества воды за определенное время можно оценить мощность нагрева - это и будет эквивалент мощности СВЧ. В волноводе разместите тонкую рубочку из стекла или фторопласта под углом к узкой или широкой стеке (для минимума КСВН) и соедините ее с емкостью. Для исключения влияния внешней температуры все следует тщательно термоизолировать. Постепенно нагреваясь вода начнет циркулировать и установится некоторое равновесное состояние.

Но самое главное в ТОМ, что Вам следует снабдить гиротрон вакуумно плотным выводом энергии стандартного типа и уже потом заниматься измерением того, что генерит Ваш прибор. В этом случае используя волноводный поворот вы удалите капиляр с оси прибора на расстояние, достаточное для экранирования тормозного рентгена, синхротронного излучения и прочих возможных излучений.
З.Ы. Желательно увидеть схему или фото прибора.

Полностью поддерживаю, вывести излучение наружу по стандартному 8мм волноводу, повернуть его и избавиться от всего ненужного кроме 40 ГГц.



1 Вт - это что, полная мощность гиротрона на 30 кВ? Какой же у него ток?