Диэлектрический резонатор

 

Изобретение относится к технике СВЧ. Цель изобретения - увеличение диапазона перестройки и обеспечение ее линейности. Диэлектрический резонатор содержит металлический экран (МЭ) 1 цилиндрической формы, внутри которого соосно установлен диэлектрический стержень СДС)2, имеющий резонансные размеры и выполненный из материала с высоким значением диэлектрической проницаемости. На МЭ 1 установлен соединенный с ним через отверстие 3 полый металлический цилиндр (ПМЦ) 4, высота и диаметр которого выбраны равными длине и диаметру ДС 2, который установлен с возможностью осевого перемещения внутри МЭ 1 и ПМЦ 4. Размеры ДС 2 и МЭ 1 выбраны из условия 0,1 а/Ь-$ 0,3 и 0,75 L/b 4 1,25, где а - радиус ДС 2; L - высота полости МЭ 1. Элементы возбуждения 5 и 6 введены в полость МЭ 1. При положении ДС 2 внутри ПМЦ 4 в полости МЭ 1 возбуждается Еою вид колебаний, а при положении ДС 2 в МЭ 1 - преимущественно Eoid вид колебаний ДС 2, структуры которых близки по поляризации. При осевом перемещении ДС 2 происходит трансформация указанных видов колебаний. В результате достигается увеличение диапазона перестройки и обеспечение ее линейности. 1 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 01 P 7/10

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4729127/09 (22) 14,08,89 (46) 30.10.91. Бюл. Рв 40 (71) Горьковский научно-исследовательский приборостроительный институт (72) А.С.Когтев, Л.В.Когтева и Л.Г.Рудоясова (53) 621.372.413(088.8) (56) Патент США

ЬЬ 4578655, кл. Н 01 P 7/10, 1986, Авторское свидетельство СССР

М 4613838, кл. Н 01 P 7/10, 1986. (54) ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РЕЗОНАТОР (57) Изобретение относится к технике СВЧ.

Цель изобретения — увеличение диапазона перестройки и обеспечение ее линейности.

Диэлектрический резонатор содержит металлический экран (МЭ) 1 цилиндрической формы, внутри которого соосно установлен диэлектрический стержень (ДС) 2, имеющий резонансные размеры и выполненный из материала с высоким значением диэлектри,,5U 1688325 А1 ческой проницаемости. На МЭ 1 установлен соединенный с ним через отверстие 3 полый металлический цилиндр (ПМЦ) 4, высота и диаметр которого выбраны равными длине и диаметру ДС 2, который установлен с возможностью осевого перемещения внутри

МЭ 1 и ПМЦ 4, Размеры ДС 2 и МЭ 1 выбраны из условия 0,1 < а/Ь< 0,3 и 0,75 < L/Ь <

< 1,25, где а — радиус ДС 2; L — высота полости МЭ 1. Элементы возбуждения 5 и 6 введены в полость МЭ 1. При положении ДС

2 внутри ПМЦ 4 в полости МЭ 1 возбуждается Е01о вид колебаний, а при положении ДС

2 в МЭ 1 — преимущественно Ео д вид колебаний ДС 2, структуры которых близки по поляризации. При осевом перемещении ДС

2 происходит трансформация укаэанных ви- З дов колебаний. В результате достигается увеличение диапазона перестройки и обеспечение ее линейности. 1 ил.

1688325

Составитель 31.AлексеЙчик

Техред ill, Ì(3pr8;-f Tà JI Корректор М.Демчик

l одактор 1«.Ь1выд«(эя заказ 37 l3 Тирах(Подписное

ВНИКНИ Государ:тпвнногo комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 l:3035, Ыосквя,,"К-35, Раушская наб„4/5

П«р(3иэг«одс(86111«э-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул, Гагарина, 101,Изобрете(«ие or« fol.l,fr(."ff к технике СВЧ и vo)vOT быть использо«3Я1«) в lастОтно"из" бирательных устройствах тракта и колебЯT6JI ЬН 6IX СИСТОМ ЯВТОГ6, 116Р8ТОРО8, Цель«о изобретенил является увеличе- 5

f! ff6 диапэзона пере(про . хи и обеспечение

68 ЛИНОЙ««ОСТИ.

На «ертеже изображен диэлектрический резонатор, попер«эчное се«ение.

Диэлектрический резонатор содержит 10 металлический экран 1 цилиндрической фо«)мы, 81«угри кот(3081 0 coocf!o установлен диэлекгрический с-«ар.(ень 2, имеющий pc3oIfQIIcIlIM6 размеры и выполненный из материала с высоким з.«ачением диэлектри- 15 ческои проницаемости. НЯ металли «еском акра«18 1 усгановле«1 соедине(111ый с 1!им соосно посредством а«8(;.>;TfiJI,. полый метя«3лический цилй11,.«.",p 4, высота и д(«ямето полос",и котор го 81.,«брань« ра(3111«ми длине 20 идиаметрудиэлектри 8CKofo стержня?, коТОРЬ«Й УС1ЯНОВЛ6Н С ВОЗМО;l(f!0CТЬЮ ОС6ВОГО

Г«ц«аме«цения внутри мегаллического экрана 1 и ffoJIoro металлического цилиндра 4, Размеры диэлектриче=кого стержня 2 и ме- 25

TdJlJI«I 180 (ОГО 8YP9I- 3 fff!I3P8}«bf ИЗ УСЛО«3ИЯ

0,1.< я/Ь «< 0,3 и 0,75 L/b <1,25, где я— радиус диэлектри 1«3CKof o crepxffff 2; Ь вЂ” радиус полос ги металли - ескОГО экрана 1, (. высота Г«олОсти ме 1 ялГ и «ескоГО экрана 1 . 30

Элементы возбуждения 5 и 6 введены в полость металличе«:кого экра«18 1, Диэлектрический резонатор работает следующим образом, Злектромагн«ггный сигнал. rfocryrfafo- 35 щий на вход элемента возбуждения, вызывасг возбуждени8 резонансных электроf I8I нитных ко:«оба ний э 1«олости м8талл««че ского экрана 1 и в диэлектрическом стержне

2, Осли частота зл",ктромаl нитноГО сиГнала 40 лежит в Окрестности 1)езонансной частоты системы. При этом в crfy-«яе размещения диэлектричсскОГО СТ8р."к я 2 е«1утр1«ПОГ ОГО металлического цилиндра 4, в полости и: Галличаского экрана 1 преиму(цестве:! flo 45 ферми jBTcA :-010 е«ид!(Олебаний полости, Я в случае его размещения в металлическом экране 1 преимущественно формируется

ЕО1д вид колебаний диэлектрического стержня 2, структуры полей которых близки по поляризации Е-компоненты, При промежуточных положениях диэлектрического стержня 2 имеет место плавная трансформация структуры поля из одного вида колебаний в другой. Благодаря выбору размеров в соответствии с условием 0,1 < а/Ь.< 0,3 «075<1/b <

< 1,25, где а — радиус диэлектрического стержня 2; Ь вЂ” радиус металлического экрана 1;

1 — высота полости металлического экрана

1, уменьшается влияние паразитных колебаний, ограничивающих рабочий диапазон перастройки. Оптимальные размеры найдены экспериментальным моделированием, В результате обеспечивается увеличение диапазона перестройки и улучшение ее линейности.

Формула изобретения

Диэлектрический резонатор, содержащий металлический экран цилиндрической формы, внутри когорого соосно установлен диэлектрический стержень, име«ощий резонансные размеры и выполненный из материала с высоким значением диэлектрической проницаемости, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения диапазона перестройки и обеспечения ее линейности, введен полый металлический цилиндр, установленный соосно на металлическом экране, соединенный с ним посредством отверстия и ьысота и диаметр полости которого вцбра««ы равными длине и диаметру диэлектри.еского стержня, который установлен с возможностью осевого перемещения внутри металлического экрана и полого металлического цилиндра, при этом размеры диэлектрического стержня и металлического экрана выбраны из условия 0,1 < а/Ь <

< 0,3 и 075