Перестраиваемый резонатор Советский патент 1983 года по МПК H01P7/04 

Изобретение относится.к техник сверхвысоких частот и может быть и-спольэовано в качестве перестраиваемого резонансного контура генера торов или усилителей. Известен перестраиваемый резонатор, содержащий отрезок коаксиально линии, короткозсмкнутый с одного конца, и параглельно включенный кон денсатор пер::;стройки 1 . Данный перестраиваемый резонатор имеет узкий диапазон перестройки частотьз, Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является перестраиваемый резонатор, содержащий отрезок коаксиальной линии,внеш ний и внутренний проводники которог короткозамкнуты с одного конца и нагружены конденсатором переменной емкости с другого конца 2 . Известный резонатор более диапазонный, однако имеет недостаточно ;ширркий диапазон перестройки часто ты.. Цель изобретения - расширение ди пазона перестройки частоты. Для достижения цели в перестраиваемом резонаторе, содержащем отрезок коаксиальной линии, внешний и внутренний проводники которого коро козамкнуты с одного конца и нагруже ны конденсатором переменной емкости с другого конца, во внутреннем проводнике относительно точки подключе ния конденсатора переменной емкости выполнен кольцевой паз. На чертеже приведена конструкция перестраиваемого резонатора. Г ерестраиваемый резонатор содержит отрезок коаксиальной линии, внешний 1 и внутренний 2 проводники которого короткозамкнуты с одного конца пластиной 3, а с другого конц нагружены конденсатором 4 перемен,ной емкости. Во внутреннем проводни ке 2 относительно точки подключения конденсатора 4 выполнен кольцевой паз 5. Перестраиваемый резонатор может быть представлен как реактивная цепь с входным сопротивлением X (Us) и конденсатор 4 переменной емкости С. Резонансные частоты системы С0|, k 1,2,.,, полностью зависят от этих элементов: - X ( сх),

Диапазонность на резонансной частоте uj., характеризуется соотношением между коэффициентом перекрытия 60 по частоте .и коэффициентом перекрытия по емкости Ж Цадх/С ; При заданном значени гР- в более диапазонной системе достигается большее значение К. . 65

1 +

Выполнение кольцевого паза 5 .во внутреннем проводнике 2 приводит к тому, что часть внутреннего провод- i ника 2 длиной 1.. будет представлять С другой стороны диапазонность характеризуется степенью влияния переменной емкости С на резонансные частоты. В более диапазонной системе относительное изменение емкости приведет к большему относительному изменению резонансных частот /а w ц / . Введем в рассмотрение величину которая является чувствительностью резонансных частот к изменению переменной емкости С. Знак минус в выражении (2) отраокает тот факт, что возрастание С приводит к убыванию Целесообразность введения чувствительности (2) обусловлена следующими обстоятельствами.- Очевидно, что увеличение S приведет к тому, что при заданном ае будет достигаться большее значение k. С другой стороны Sj. связана с входным сопротивлением реактивной цепи X ( ьи ) , что следует из выражений (1) и (2): q h , d /X I. tOK ))dX (ш) ,Х (uj b - in- -r / ,., j 1 X ( w ) го Выражение (3) показывает, что чувствительность S j, является характеристикой цепи, входящей в колебательную систему, которую определяют как функцию чувствительности реактивной цепи LJ-idfdX ( ш) ;( ш) 1+ш J d ш X ( uu ) О Выражение (4) ставит в соответствие входному сопротивлению реактивной цепи функцию чувствительности резонансных частот колебательной системы. Для перестраиваемого резонатора, содержащего короткозамкнутый отрезок линии передачи длиной 6 с волновым сопротивлением W, входное сопротивление X ( ш) равно Х( и) W tg Ы - , где V - скорость распространения электромагнитной волны в линии. Ему соответствует функция чувствительотрезок коаксиальной линии с волновым сопротивлением Wf,/ . Поэтому входное сопротивление Х„(ш) такой цепи определяется выражением

in.

X,(to) W tguj:5 W,.,tgu)

На основании выражения (4) ему соответствует функция чувствительПоскольку расчеты показывают, что S ,(;) 7 S ( ui) при любом выборе

5„и Wp, то это и доказывает, что наличие кольцевого паза 5 во внутреннем проводнике 2 увеличивает чувствительность основной резонансной частоты к изменению переменной емкости конденсатора 4, что позволяет увеличить диапазон перестройки при прежнем значении перекрытия по переменной емкости С. (6) 5 Предлагаемый перестраиваемый резонатор имеет более широкий диапазон перестройки частоты по сравнению с известным, например, при k 2, известный имеет аг 8,.47, а у пред ® ° о перестраиваемого резонатора ге 6,53-5,89 в -зависимости от Wf,/w и ff, / и-при увеличении Wn/W значения ( монотонно уменьшаются.

ПЕРЕСТРАИВАЕМЫЙ РЕЗОНАТОР, содержащий отрезок коаксиальной линии, внешний и внутренний проводники которого короткоеамкнуты с одного конца и нагружены конденсатором переменной емкости с другого конца, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона перестройки частоты, во внутреннем про;воднике относительно точки подключения конденсатора переменной емкости выполнен кольцевой паз. (Л О5 ю 00 05