- •Резонатори нвч
- •1.3.9.1. Типи резонаторів і їх параметри
- •1.3.9.2. Власні та змушені коливання в резонаторах
- •1.3.9.3. Власні довжини хвиль і структури полів регулярних резонаторів
- •1.3.9.4. Емп у хвилевідних об'ємних резонаторах
- •1.3.9.5. Добротність об’ємних резонаторів (ор)
- •Підставивши (1.42) і (1.43) в qm отримаємо
- •1.3.9.6. Резонатори складної форми. Квазістаціонарні резонатори
- •1.3.9.7. Поняття о резонаторах щілина-отвір (рщо)
- •1.3.9.8. Коаксіальний резонатор із зазором
- •1.3.9.9. Коаксіальний розімкнений на кінці чвертьхвильовий резонатор
- •1.3.9.10. Прохідний резонатор
- •1.3.9.11. Перестроювання частоти резонаторів
- •1.3.9.12. Особливості смужкових і друкованих резонаторів
- •1.3.9.13. Діелектричні резонатори
- •1.3.9.14. Феритові резонатори
- •Запитання та завдання
- •1.3.10. Фільтри нвч
- •1.3.10.1. Призначення фільтрів нвч і класифікація
- •1.3.10.2. Смугові фільтри нвч
- •1.3.10.3. Смугово-затримні (режекторні) фільтри
- •1.3.10.4. Електричні характеристики фільтрів нвч
- •1.3.10.5. Фільтри на діелектричних резонаторах (фдр)
- •1.3.10.6. Фільтри на феритових резонаторах
- •1.3.10.7. Широкосмугове узгодження комплексних навантажень за допомогою
- •1.3.10.8 Фільтри оптичного діапазону на дифракційних решітках
- •1.3.10.9. Основи розрахунку фільтрів нвч
- •Запитання та завдання
1.3.9.7. Поняття о резонаторах щілина-отвір (рщо)
Для розрахунку резонансної частоти РЩО використовують той же метод, що і для тороїдних, тому що у них є магнітне поле зосереджене переважно в отворі, а електричне у щілині. Резонансна частота , при умові, що поле постійно по широті b блоку (рис. 1.58) не
залежить від розміру b і визначається по формулі
Рис.1.58
де с – швидкість світу.
Цей резонатор широко використовується в коливальних системах магнетронів.
1.3.9.8. Коаксіальний резонатор із зазором
Резонатор цього типу являє собою замкнений по обидва боки відрізок коаксіальної лінії з хвильовим опором ZB (), причому між центральним провідником і однією з торцевих стінок є вузький зазор шириною d (рис. 1.59).
Н а цьому ж рисунку показаний розподіл електричних і магнітних полів.
Схемою заміщення такого резонатора є відрізок короткозамкненої дво провідної лінії довжиною l, навантаженої на ємність
Власну частоту (довжину хвилі) резонатора можна визначити з умови резонансу рівності нулю сумарної реактивної провідності, узятої щодо точок 11:
Рис. 1.59
(1.49)
З відси легко визначити довжину лінії l, для якої резонанс настає на заданій частоті:
де p = 0, 1, 2, 3, ... .
Для розв’язання оберненої задачі визначення резонансної частоти за заданими розмірами резонатора позначимо і тоді вираз (1.49) набере вигляду
ctgx = Ax. (1.49.а)
Р озв’язок цього трансцендентного рівняння легко знайти графічно (рис. 1.60), визначивши точки перетину ліній і .
Із рис. 1.60 випливає, що коренями рівняння (1.49.а) є точки . Звідси можна визначити спектр власних частот коаксіального резонатора з ємнісним зазором:
,
.
Збільшення ємності С зі зменшенням d спричинює збільшення коефіцієнта А, тобто кута нахилу прямої Ах на рис. 1.60, і, отже, зменшення значень хі, що за незмінних інших параметрів резонатора зумовлює зменшення власних частот 1, 2, 3, … .На практиці найчастіше використовують резонанс із найменшою власною частотою (найбільшою власною довжиною хвилі). Однак у разі великих значень ємності С значення l = lmin для заданої частоти 0 може бути занадто малим, незручним для реалізації. У цьому випадку доцільно використати тип коливань, для якого l = lmin+ 0,5. Можна брати також
l = lmin+ 0,75, але тоді інший кінець резонатора, навантаженого на ємність, має бути розімкнутий. Зауважимо, що подовження резонатора зумовлює збільшення його добротності.
Коаксіальні резонатори з ємнісним зазором легко перестроїти. Вони мають малі габарити за великих власних довжин хвиль; цим пояснюється широке їх використання як коливальних систем приладів дециметрового, а іноді й метрового діапазонів. Недолік резонаторів такого типу – нелінійна залежність резонансної частоти від ширини зазору d.