Поглощающая нагрузка
Cтраница 2
 |
Схема конвейерной СВЧ-установки ( а и поперечное сечение рабочей камеры ( б. [16] |
В конце волноводного тракта помещается поглощающая нагрузка, водяная или изготовленная из графито-цементной смеси. Нагрузка служит для поглощения энергии, не выделившейся в нагреваемом материале. Отражение энергии от конца волновода недопустимо, так как приводит к возникновению стоячей волны и, следовательно, нарушает равномерность нагрева. Кроме того, отраженная энергия нарушает режим работы генератора, может вызнать перегрев магнетрона и выход его из строя. [17]
 |
Устройство рабочей камеры СВЧ-иечи. [18] |
В конце волноводного тракта помещается поглощающая нагрузка, водяная или изготовленная из графитоцементной смеси, которая служит для поглощения энергии, не выделившейся в нагреваемом материале. [19]
Мощность СВЧ рассеивается на твердой поглощающей нагрузке, через которую протекает жидкость. На входе и выходе нагрузки возникает разность температур, которая измеряется блоком термопреобразователей. Нагрузка конструируется так, чтобы вся энергия СВЧ рассеивалась в ней без отражений. Для этой цели нагрузке придают форму, обеспечивающую согласование с линией передачи. Кроме того, в нагрузке должен быть обеспечен хороший тепловой контакт с протекающей жидкостью. В качестве жидкости часто выбирают воду. Вода является идеальной калориметрической жидкостью, так как она без ощутимых потерь отдает поглощенную ранее тепловую энергию. Недостатком воды является большая удельная теплоемкость, что приводит к низкой чувствительности калориметра. Для повышения чувствительности в качестве калориметрической жидкости выбирают, например, кремнийорганическую жидкость, обладающую меньшей теплоемкостью. Поэтому известны нагрузки, в которых вода выполняет функции и поглотителя энергии СВЧ и переносчика тепла от нагрузки к блоку измерения разности температур. [20]
Калориметр переменной температуры с сухой поглощающей нагрузкой ( рис. 9.1 6) обычно выполняется по дифференциальной схеме для уменьшения влияния изменений температуры окружающей среды. Рабочий и компенсационный волноводы оканчиваются поглощающими нагрузками, расположенными в волноводных секциях с несколько утолщенными стенками, позволяющими температуре быстрее усредняться как по периметру, так и по длине секции. [21]
Плазма ведет себя, как хорошо поглощающая нагрузка, поскольку через нее протекают почти чисто активные токи. [23]
Для согласования коаксиальных линий и волноводов используют поглощающие нагрузки, поэтому различают коаксиальные и волноводные нагрузки. Поглотителями энергии служат графитовый или специальный углеродистый состав, а также диэлектрики. Выбор того или иного способа защиты зависит от рабочего диапазона частот, характера выполняемых работ, напряженности плотности потока энергии ЭМП и необходимой степени защиты. [24]
Здесь в качестве материалов диэлектрического основания поверхностных поглощающих нагрузок используются керамика, стекло, гетинакс, слюда, текстолит. Роль поглощающего покрытия выполняют тонкие пленки металлов ( сплавов) с высоким удельным сопротивлением, например тонкие пленки нихрома. [25]
 |
Плоский ( а и гребенчатый ( б конденсаторы для СВЧ-ИМС.| Резистивные нагрузки для микро-полосковых линий передачи. [26] |
На рис. 7.12, б показана высокочастотная оконечная поглощающая нагрузка, выполненная в виде линии без потерь протяженностью в несколько длин волн, которая переходит в короткозамкнутую на конце линию с большими потерями. Пленочный оконечный резистор оптимально работает на длинноволновом участке СВЧ-диапазона из-за пренебрежимо малых реактивных составляющих; на более высоких частотах лучше использовать оконечную поглощающую нагрузку. [27]
Существует ряд сложных проблем, возникающих при конструировании поглощающих нагрузок. По условиям работы высокочастотного тракта рассеивающая среда должна вводиться в линию передачи электромагнитной энергии постепенно, что определяется необходимостью сохранения примерного равенства волнового сопротивления нагруженной и ненагруженной линий. [28]
Поглощающие материалы используются также в волноводных аттенюаторах, поглощающих нагрузках ( эквивалентах антенн) и некоторых фидерных системах для уменьшения отражений. Можно использовать стекловолокно с наполнителем в виде пластмассы, в которую добавлен поглощакь щий материал типа проводящей угольной сажи. Если не считаться с перегревом, то удовлетворительные результаты может дать полижелезо. Материал, состоящий из 40 частей карбида кремния и 100 частей радиофарфора, имеет удовлетворительные электрические свойства и достаточно устойчив при нагреве. Поглотители часто используют для целей военной маскировки, а также для улучшения характеристик действующих антенн. [29]
Калориметрические измерители мощности состоят из двух основных частей: поглощающей нагрузки и измерителя температуры. В приборах применяются поглощающие нагрузки с проточной водой и нагрузки из твердых поглощающих материалов. [30]
Страницы: 1 2 3 4 5