ВОЛНОВОДНОЕ СВЧ-ОКНО БАНОЧНОГО ТИПА Советский патент 1994 года по МПК H01J23/36 H01P1/08 

Изобретение относится к волноводным СВЧ-окнам баночного типа для электровакуумных приборов СВЧ, а также герметизирующих секций волноводных трактов.

Цель изобретения состоит в повышении термостойкости металлодиэлектpического спая при расширении полосы пропускания, а также полосы частот, свободной от паразитных резонансов СВЧ-окна.

Конструкцию волнового СВЧ-окна баночного типа поясняют фиг. 1 и 2, основные электpодинамические характеристики - фиг. 3. На фиг. 1 обозначены: 1 - цилиндрический отрезок круглого волновода с установленной в нем поперечной вакуум-плотной диэлектрической перегородкой 2; 3 и 4 - прямоугольные волноводы, присоединенные соосно указанному цилиндру, причем размеры широких стенок этих волноводов превышают диаметр цилиндра 1; 5 и 6 - сегментные выступы на основаниях цилиндра 1, хорды котоpых параллельны широким стенкам прямоугольных волноводов, а дуги окружностей которых концентричны боковой стенке цилиндра и имеют с ней зазоры 7, 8, выполненные в соответствии с выражением
0.1 мм≅ Δh<0.1, где Δh - величина зазора, мм;
λ- рабочая длина волны, мм.

Введение сегментных выступов 5, 6 с зазорами 7, 8 внутрь цилиндра 1 позволяет при неизменном или даже уменьшенном расстоянии от диэлектрической перегородки 2 до поперечных металлических стенок выступов 5,6 увеличить длину цилиндрического отрезка волновода. В результате увеличения длины тонкостенного круглого волновода (манжеты) улучшается термостойкость металлодиэлектрического спая, а уменьшение объема цилиндрической секции 1 приводит к повышению резонансных частот паразитных колебаний окна и сопровождается расширением полос частот, свободных от паразитных резонансов. Подбирая высоту выступов, можно улучшить и согласование баночного окна.

В отличие от СВЧ-окон, согласованных при помощи дросселей, которые выполнены в виде замкнутых кольцевых канавок в основаниях цилиндра, в предлагаемой конструкции зазоры между сегментными выступами и боковой стенкой цилиндра имеют чисто технологическое назначение и не используются для получения согласования, которое достигается иными средствами, в частности путем применения сегментным выступов. Проникновение электрического СВЧ-поля в зазоры предотвращается за счет выбора размеров зазоров малыми по сравнению с длиной волны, для чего максимальная ширина зазора выбрана на порядок меньшей четверти рабочей длины волны, а минимальная (0,1 мм) - определяется предотвращением заплавления зазора припоем из-за капиллярных свойств узкой щели.

Улучшение электродинамических характеристик симметричного баночного окна в результате введения сегментных выступов демонстрируется на фиг. 3, где сплошной линией 10 показана характеристика согласования окна предлагаемой конструкции в сравнении с аналогтчным окном, не имеющим сегментных выступов ( пунктирная кривая 9). Благодаря введению сегментных выступов высотой всего 0,5 мм внутрь цилиндрической секции волновода диаметром 30 мм и длиной 9,8 мм полоса пропускания, свободная от паразитных резонансов окна, увеличилась на 7% (положение паразитного резонанса волны типа Н11 для соответствующих конструкций указано сплошной и пунктирной линиями на оси абсцисс графика), а вся полоса пропускания баночного окна - более чем на 25% .

В предлагаемой конструкции баночного окна с сегментными выступами могут быть совмещены емкостные диафрагмы (выступы 5 на фиг. 1). В этом случае для обеспечения согласования требуется дополнительно увеличить толщину диэлектрической перегородки и длину цилиндрической секции волновода, что приводит к дополнительному повышению термостойкости металлодиэлектрического соединения. (56) Патент США N 3281729, кл. 333-98, 1966.

Cross P. H. A broadband waveguide window for high power microwave tubes. MOGA-68, p. 248-252.

Изобретение относится к волноводным СВЧ-окнам баночного типа для электровакуумных приборов СВЧ, а также герметизирующих секций волноводных трактов. Цель изобретения - повышение термостойкости металлодиэлектрического спая при расширении полосы пропускания, а также полосы частот, свободной от паразитных резонансов СВЧ-окна. Волноводное СВЧ-окно баночного типа содержит отрезок цилиндра круглого волновода с установленной в нем поперечной вакуум-плотной диэлектрической перегородкой и соосно присоединенные к нему с обеих сторон прямоугольные волноводы, размер широкой стенки которых превышает диаметр цилиндра. Для достижения цели по крайней мере одно основание цилиндра снабжено двумя внутренними сегментными выступами, хорды которых параллельные широким стенкам прямоугольных волноводов, а дуги окружностей которых концентричны боковой стенке цилиндра и имеют с ней зазоры, выполненные в соответствии с выражением 0.1 мм≅ Δh<0.1(λ/4), где Δh - величина зазора, мм; λ - рабочая длина волны, мм. 3 ил.

ВОЛНОВОДНОЕ СВЧ-ОКНО БАНОЧНОГО ТИПА, содержащее отрезок цилиндра круглого волновода с установленной в нем поперечной вакуум-плотной диэлектрической перегородкой и соосно присоединенные к нему с обеих сторон прямоугольные волноводы, размер широкой стенки которых превышает диаметр цилиндра, отличающееся тем, что, с целью повышения термостойкости металлодиэлектрического спая при расширении полосы пропускания, а также полосы частот, свободной от паразитных резонансов СВЧ-окна, по крайней мере одно основание цилиндра снабжено двумя внутренними сегментными выступами, хорды которых параллельны широким стенкам прямоугольных волноводов, дуги окружностей которых концентричны боковой стенке цилиндра и имеют с ней зазоры, выполненные в соответствии с выражением
0.1мм ≅ Δh ≅ 0.1 , ,
где Δh - величина зазора, мм;
λ - рабочая длина волны, мм.