СВЧ=резонатор Советский патент 1986 года по МПК H01P7/00 

Изобретение относится к устройствам СВЧ, в частности к резонаторам с дискретной перестройкой частоты.

Цель изобретения - увеличение скорости дискретной перестройки резонансной частоты в широкой полосе частот.

На фиг. 1 изображена конструкция СВЧ-резонатора; на фиг. 2 - металлический диск со стороны торца.

СВЧ-резонатор содержит корпус 1, диэлектрическую подложку 2, полосок 3 микрополосковой линии передачи, цилиндрический диэлектричесгсий резонатор 4 . радиусом г металлический диск 5. радиусом R n-i-p-i-п-струк- туры 6, радиальные прорези 7, проводники 8 подвода питания.

СВЧ-резонатор работает следующим образом.

СВЧ-сигнал, распространяясь по полоску 3, создает электромагнитное поле, которое возбуждает в цилиндрическом диэлектрическом резонаторе 4 собственные колебания Н типа. В результате этого над резонатором 4 создается электромагнитное поле, которое возбуждает в металлическом диске 5 СВЧ-токи, текущие концентрич но относительно оси резонатора 4. Поскольку прорези 7 в металлическом диске 5 вьшолнены полуволновой длины для частоты, на которой возбуждается резонатор 4, то электромагнитное пол как бы проваливается - в свободное пространство. При подаче через проводник 8 подвода питания на n-i-p-i- -п--структуру 6 напряжения питания она переходит в режим электропроводности, и СВЧ-поле уже не проникает в свободное пространство. Краевое поле резонатора 4 при этом изменяется, вследствие чего изменяется и его резонансная частота. Подавая на различное число n-i-p-i-п-структур б указанным образом питание, можно осуществить быструю перестройку резонансной частоты СВЧ--резонатора. Число фиксированных равноотстоящих друг от друга резонансньк частот в рассматриваемой конструк1щи при N ii-i p-i-n- структурах 6 равно N+1, а расстояние между ними UCO т.е. шаг дискретной перестройки определяется геометрическим расстоянием между металлическим диском 5 и торцом резонатора 4 и ре- 1 улируется путем перемещения резьбовой втулки 9 в корпусе 1. При этом

полный диапазон рабочих частот уст- ройспза равен N- uw . Время перестройки СВ --резонатора определяется временем установления переходных процес- сов в n-L-p-i-п-структуре 6, которое для реальных структур колеблется в пределах - в зависимости от толщины 1 слоя.

Использование в качестве переключающих элементов n-i-p-i-п-структур .6, обладающих двумя устойчивыми со- стояними (бестоковый режим и режим полной инжекции), позволяет сохранить высокую стабильность и точность установки фиксированной частоты.Кроме того, время перестройки с одной фиксированной частоты на другую, а следовательно, и между крайними частотами рабочего диапазона не зависит от расстояния между ними и определяется только быстродействием n-i-p-i-п-структуры 6, поскольку режим одновременного включения нескольких п-1 р-1-п-структур 6 реализуется со скоростью переключения единичной структуры.

30

Формула изобретения

СВЧ-резонатор, содержащий корпус, на внутренней поверхности одной из сторон которого установлена диэлектрическая подложка, полосок микрополосковой линии передачи, злектромагнит- но связанный с цилиндрическим диэлектрическим резонатором радиусом г, которые размещены на диэлектрической подложке, металлический, диск радиусом R, установленньй внутри корпуса на продольной оси цилиндрического диэлектрического резонатора и параллельно его торцовой поверхности с воз- мож:ностью продольного перемещения,

причем , отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости дискретной перестройки резонансной частоты в широкой полосе частот, в негр дополнительно введены n-i-p-i-п-структуры, а в металлическом диске выполнены идентичные радиальные прорези длиной Д/2, поперек которых включены n-i-p-i-п-структуры, при этом толш;ина металлического диска выбрана меньшей О,, Н, где -Д - длина волны в n-L-p-i-п-структуре на частоте резонанса Щ линдри,ческого диэлектрического резонатора.

Фиъ.г

Изобретение относится к области устройств СВЧ. Увеличивается скорость дискретной перестройки резонансной частоты в широкой полосе частот. Устройство содержит корпус 1, диэлектрическую подложку 2, полосок 3 микропол ос ковой линии передачи, цилиндрический резонатор 4 радиусом г , металлический диск 5 толщиной ,1 Я, радиусом R, n-i-p-i-п-структуры (С) 6, радиальные прорези 7 длиной /2, проводники 8 подвода питания. Использование в качестве переключающих эл-тов С 6, обладающих 2-мя устойчивыми состояними (бестоковый режим и режим инжекции), позволяет сохранить высокую стабильность и точность установки фиксированной частоты (ФЧ). Время перестройки с, одной ФЧ на др. не зависит от расстояния между ними,, а определяется только быстродействием С 6, поскольку режим одновременного включения нескольких С 6 реализуется со скоростью переключения единичной С. 2 ил. о 3 фиг,/ ы