Термоэлектрический метод. 
Измерение мощности сверхвысокочастотного излучения

Создание тонкопленочных термоэлектрических преобразователей открыло новые возможности в технике измерения мощности СВЧ. Ваттметры, выполняемые на основе таких преобразователей, характеризуются широким диапазоном частот и большим динамическим диапазоном i. Известно несколько видов тонкопленочных термоэлектрически преобразователей. Один из них представляет собой тонкопленочную термопару висмут—сурьма (Bi—Sb), материал которой на пылен на пленку из полистирола. Она помещается параллельно стенке волновода в плоскости Е. Вносимая его неоднородность невелика, не мешает получению хорошего согласования тракта <�КСВ менее 1,2). Применение сменных головок с термоэлектрическими преобразователями в одном из ваттметров позволяет из-мерить мощность СВЧ в диапазоне частот от 40 до 140 ГГц. При этом достигнута достаточно высокая температурная стабильность и малая чувствительность к изменению (внешних влияющих факторов в широких пределах. Эти характеристики значительно выше, чем у термисторных и болометрических измерителей. Другой вид термоэлектрического преобразователя отличается тем, что при его выполнении используется сочетание полупроводниковой и тонкопленочной технологий. На поверхность кристалла кремния нанесена металлическая пленка из нитрида тантала, служащая тонкопленочным резистором высокой прочности. Между кремнием и резистором образуется изолирующий слой из двуокиси кремния. В этом слое под одним из концов резистора примерно в центре кристалла выполнено отверстие, через которое резистор соединяется с кремниевым кристаллом, очень тонким в области соединения. Оно представляет собой «горячий» конец термопары. На втором конце резистора и удаленном от центра конце кремниевого кристалла имеются выходные контакты (из золота), с помощью которых осуществляется электрическое соединение с внешней схемой. Они также служат установочными элементами, используемыми для крепления кристалла к подложке («холодному» концу термопары) и отвода тепла. Тонкопленочный резистор, помещенный в головку, выполняет функцию оконечной нагрузки широкополосного тракта, причем во всей полосе частот (до 18 ГГц) достилается хорошее согласование нагрузки с трактом. Поглощаемая резистором электромагнитная энергия преобразуется в тепловую. Вследствие того, что толщина кристалла в центре намного больше, чем на его концах, температура «горячего» конца термопары выше, чем у «холодных» концов (напомним, что внешние концы кристалла отводят тепло). Перепад температур на концах термопары приводит к появлению термо-ЭДС. На одном кристалле расположены две термопары, соединенные последовательно. Вырабатываемое ими напряжение постоянного тока измеряется микровольтметром. Чувствительность описанного термоэлектрического преобразователя 160 мкВ/мВт.