Диэлектрический резонатор

 

ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РЕЗОНАТОР, выполненный в виде цилиндра, изготовленного иэ высокодобротного термостабильного диэлектрика, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и расширения частотного диапазона, в цилиндре выполнены отверстия , внутренняя поверхность которых металлизирована, а их центры расположены равномерно по окружности с центром, совпадающим с центром торцовой поверхности цилиндра. (Л :о х 00 CAD 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК! (19) (И) 3(59 Н 01 P 7/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3540307/18-09 (22) 11.01.83 (46) 23.06.84. Бюл. Р 23 (72) В.Г. Пыкалов, С.К. Полянинова, Т.Н. Нарытник и A.Ã. Войтенко (53) 621.372.413(088.8) (56) 1. Безбородов (0.М. и др. Диэлектрические резонаторы в микроэлектронике СВЧ. Сер. Электроника СВЧ, вып.4 (786), N., ПНИИ, Электроника, 1981, с. 16.

2. Патент Великобритании 9 1520473, кл. Н l W, опублик. 1978. (54) (57) ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РЕЗОНАТОР, выполненный в виде цилиндра, изготовленного из высокодобротного термостабильного диэлектрика, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и расширения частотного диапазона, в цилиндре выполнены отверстия, внутренняя поверхность которых металлизирована, а их центры расположены равномерно по окружности с центром, совпадающим с центром торцовой поверхности цилиндра.

1099338

Составитель Н.Ткачева

Редактор Н.Киштулинец Техред Ж.Кастелевич Корректор М.-Шароши

Заказ 4378/41 Тираж 591 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к радиотех- нике и электронике сверхвысоких час-. тот и предназначено для применения в колебательных и фильтрующих устройствах сверхвысоких частот.

Известен диэлектрический резонатор,5 имеющий форму параллелепипеда. Этот диэлектрический резонатор работает на

Н о типе колебаний (1).

Наиболее близким к предлагаемому является диэлектрический -резонатор, выполненный в виде цилиндра, изготовленного из высокодобротного термостабильного диэлектрика.

Данный диэлектрический резонатор работает на Н р„ типе колебаний, он имеет высокую добротность и температурную стабильность. (2).

Так как диэлектрическая проннцаемость термостабильных материалов не выше 80, то габаритные размеры диэлектрического резонатора на частоте

< 10 Гц велики и применение их на этих частотах ограничено.

Бель изобретения — уменьшение габаритных размеров и расширение частотного диапазона. 25

Поставленная цель достигается тем, что в диэлектрическом резонаторе, выйолненном в виде цилиндра, изготовленного из высокодобротного термостабильного диэлектрика, в цилиндре выполнены отверстия, внутренняя поверхность которых металлиэирована, а их центры расположены равномерно по окружности с центром, совпадающим с центром îðöoâoÿ поверхности цилин- 35 дра °

На чертеже представлена конструкция диэлектрического резонатора.

Диэлектрический резонатор выполнен в виде цилиндра 1, изготовленного из высокодобротного термостабиль- 40 ного материала. В цилиндре 1 выполнены отверстия 2, внутренние поверхности которых металлизированы. центры отверстий 2 расположены равномерно по окружности с центром, совпала- 45 ющим с центром торцовой поверхности цилиндра 1.

Диэлектрический резонатор работает следующим образом.

При возбуждении колебаний Н О„ электромагнитная энергия отражается от боковой поверхности цилиндра 1 и от металлизированных по внутренней поверхности отверстий 2. Длина пути распространения энергии по цилиндру

1 увеличивается, что приводит к уменьшению его резонансной частоты.

С увеличением числа отверстий 2 и их диаметра резонансная частота уменьшается. Резонансная частота диэлектрического резонатора также зависит от радиуса R окружности, на которой лежат центры отверстий 2. Максимальный эффект уменьшения резонансной частоты за счет дополнительных металлизированных отверстий 2 достигается тогда, когда R = 3/8 D и 1 х(1/8-1/7)

D, где D — диаметр цилиндра, d — диаметр отверстий °

При увеличении частоты возбуждающего поля в диэлектрическом резонаторе ближайшие высшие типы колебаний не возбуждаются, так как металлизированные отверстия 2 одновременно являются.и элементами подавления высших типов колебаний Е и Н.

Так как в диэлектрическом резонаторе уменьшается резонансная частота при наличии отверстий 2, то наблюдаемое явление равноценно увеличению диэлектрической проницаемости материала цилиндра 1. Следовательно, за счет увеличения E расширяется диа. — ., пазон частот применения диэлектрического резонатора в сторону их уменьшения для одних и тех же материалов.

Экспериментальное исследование показывает,. что в предлагаемом диэлектрическом резонаторе по сравнению с прототипом Е ф увеличивается за счет дополнительных отверстий до

2,3 раз. Это позволяет уменьшить диаметр диэлектрического резонатора в 1,5 раза при прочих равных параметрах материала, из которого изготовляют диэлектрический резонатор. Собственная добротность диэлектрического резонатора не ниже 1000. Диапазон частот его применения может быть расширен в сторону низких частот в

1,5 раза.