Коаксиальный резонатор
КОАКСИАЛЬНЬЙ РЕЗОНАТОР, содержащийотрезок коаксиальной линии , внешний и внутренний проводники которого короткозамкнуты с одного конца и нагружены емкостной нагр Гзкой с разомкнутого конца,о т личающийся тем, что, с целью повышения стабильности резонансной частоты, во внутреннем проводнике со стороны разомкнутого конца дополнительно установлен проводник, соединенный одним концом с емкостной нагрузкой и образукяций с внутренним проводником на части его длины разомкнутый отрезок коаксиальной линии. ю ю
СООЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
PECflVSËÈÍ зуд Н 01 P 7/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
®©(")ИЗ|р Я о. г" <=
ЬИЬЛ1тЕИА (21) 3597372/24-09 (22) 27.05.83 (46) 30. 10.84.. Бюл. У 40 (72) А.В.Захаров (53) 621.372.414(088.8) (56) 1. Лебедев И.В. Техника и приборы сверхвысоких частот. Т. I
М.-Л., Госэнергоиздат, 1961, с.399.
2. Орлов С.И.Расчет и конструирование коаксиальных резонаторов. М., "Сов.радио", 1970, с. 46 (прототип). (54) (57) КОАКСИАЛЪНЫЙ РЕЗОНАТОР, содержащий: отрезок коаксиальной ли,.90„„1121727, нии, внешний и внутренний проводники которого короткозамкнуты с одного конца и нагружены емкостной нагрузкой с разомкнутого конца,о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности резонансной частоты, во внутреннем проводни" ке со стороны разомкнутого конца дополнительно установлен проводник, соединенный одним концом с емкостной нагрузкой и образующий с внутренним проводником на части его длины разомкнутый отрезок коаксиальной линии.
1 . 11217
Изобретение относится к технике
СВЧ и может быть использовано в качестве резонансного контура генераторов и усилителей.
Известен коаксиальный резонатор, содержащий короткозамкнутый четверть. волновой отрезок коаксиальной линии (1) .
Недостатком такого коаксиального резонатора является излучение энергии из открытого конца.
Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению является коаксиальный резонатор, содержащий отрезок коаксиальной линии, внешний и внутренний проводники которого короткозамкнуты с одного конца и нагружены емкостной нагрузкой с разомк нутого конца (2) .
Недостатком известного коаксиального резонатора является низкая стабильность резонансной частоты.
Цель изобретения - повышение стабильности резонансной частоты.
Поставленная. цель достигается тем, что в коаксиальном резонаторе, содержащем отрезок коаксиальной ли- - нии, внешний и внутренний проводни,ки которого короткозамкнуты с одного конца и нагружены емкостной нагрузкой е разомкнутого конца, во внутрен" нем проводнике со стороны разомкнуто-. го конца дополнительно установлен проводник, соединенный одним концом емкостной нагрузкой и образующий с внутренним проводником на части его длины разомкнутый отрезок коаксиальной линии.
На чертеже изображена схема коак-, t. сиального резонатора.
Коаксиальный резонатор содержит отрезок коаксиальной линии, внешний
1 и внутренний 2 проводники которого короткозамкнуты с одного конца стен- кой 3 и нагружены емкостной нагрузкойконденсатором 4 с разомкнутого кон- ца. Во внутреннем проводнике 2 со стороны разомкнутого конца установлен проводник 5, образующий с внутренним, 4 проводником 2 на части его длины ра- t зомкнутый отрезок коаксиальной линии. 50
Одйн конец проводника 5. соединен с конденсатором 4. Положение проводника 5 может быть зафиксировано диэлектрической втулкой 6.
Основной вклад в нестабильность резонансной частоты М вносит изменение емкости hC/Ñ емкостной нагрузки, представляющей сумму пара27 а зитной и выходной емкости активного элемента, которое определяется изменением питающего напряжения и температуры,ир ЬС
Ц, $С С вЂ” чувствительность резонанс" ной частоты к изменению "
Sc
Qp емкости. (чем меньше величина S тем выше стабильность xp )
Чувствительность S P полностью
Ю определяется входным сопротивлением коаксиального резонатора x(u)) в точ- ках подключения емкостной нагрузки
ыо 5 йх(Ы) k(v)1
S =S = 1+--- +---) с aa) / ..) „
F х4а) Ъ О
Для коаксиалъного резонатора, содержащего отрезок коаксиальной линии длиной с волновым сопротивлением М, короткозамкнутый стенкой
3, входное сопротивление x„.(4)) равно х (я) = Wtgv —, (2) 2
4 . ч
2ю3„(ы)= 1+ — —.-" —, х (Q) 0> 0 (sin2Q ) (3) Наличие диэлектрической втулки 6 с проводником 5, размещенным во внутреннем проводнике 2, приводит к тому что часть внутреннего проводника 2 длиной 28 представляет разомкнутый отрезок коаксиальной линии с волновым.сопротивлением W>. Поэтому входное сопротивление коаксиального резонатора: между точками подключения емкостной нагрузки определяется выражением х (Gg)=WtgM — — W сс@ы — —, (4)
СХе
2 v v где — относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрической втулки 6.
Подстановка (4) в (1) дает чувстI вительность резонансных частот данного коаксиального резонатора
;где -v — скорость распространения электромагнитной волны в ли4 нии.
Ему соответствует функция чувствительности
«Е,„СЕв
5 (et= I<
Соб я, „ Е в
03
:х
Щ 437Wectr, ч е å>
Б (И) = 0,2-0,4.
Составитель Н.Ткачева
Редактор Л.Веселовская Техред Т.Фанта . Корректор Л.Пилипенко
Заказ 7991/41 Тираж 590 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо.делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент",, r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4., При используемых на практике параметрах коаксиального резонатора чувствительность S,(Я) (3). принимает значения:
121727 4
Обозначим m=W /W — относительное
6 волновое сопротивление диэлектрической втулки 6 с проводником 5 /0<ш<со);
q- = У /2 — относительная электрическая длина диэлектрической втулки 6 (О a q сЕ ). Из выражения (5) следует что условие $2(ир) < Я (Ир) достигается при любых параметрах m u q. Эффект усиливается при увеличении m u уменьшении q, Предлагаемый коаксиальный резонатор имеет чувствительность основной резонансной частоты к изменению емкости более низкую, чем коаксиальный резонатор-прототип, что и обусловливает его повышенную стабильность.
