Волноводный резонатор Советский патент 1977 года по МПК H01P7/06 

(54) ВОЛНОВОДНЫЙ РЕЗОНАТОР

1

Изббретенив относится к технике сверхвьюсжих частот (СВЧ) и может использоваться как самостоятельный элемент в качестве резонатора полосового фильтра.

Известен волноводный резонатор, содер жаший отрезсж прямоугольного волновода с диафрагмами, состоящими из нескольких индуктивных стержней, и элемент настрС ки|1.

Однако известный резонатор обладает малой величиной затухания на частоте rafiмоник того, что расстояние между диафрагмами близко к половине длины рабо чей волны или кратно половине длины волны на частотах гармоник. При таком расстоя НИН между диафрагмами резонатор на частотах гармоник близок; по свсйствам к полосовому фильтру и вносит на этих частотах незначительные затухания.

Цель изобретения - увеличение затухания на частоте гармоники.

Для этого в волноводном резонаторе, содержащем отрезок прямоугольного волновых да с диафрагмами, состоящими из нескольких индуктивных стержней, и эпеменг настройкн, каждый из индуктивных стержней одной из диафрагм /снабжен допопннтельнымн индуктивными стержнями, установленными параллельно широкой стенке прямоугольного волновода и закрепленными по внещней поверх ности полого металлического цилиндра, электрически соединенного в средней части с индуктивным стержнем и расположенным коаксиально с ним, причем длина полого металлического иилнндра и общая длина дотолнительных индуктивных стержней равна/ половнне длнны ; волны гармоники.

На чертеже изображен предлагаемый (резонатор.

Волноводный резонатор содержит отрезок прямоугольного волновода 1 с диафрагмами 2 и 3, состоящими яз нескольких индуктивных стержней 4 в S, и элемент 6 настройки. Каждый из индуктивных стержней 4 одной из диафрагмы 2 снабжен дополнительными индуктивными стержнями 7, устано ленными параллельно широкой стенке прямоугольного волновода 1 и закрепленными по внешней поверхности полого металлического цилиндра 8, электрически соеднненного в средней части с индуктивным стержнек( 4 и распсшожвиным коахсиально с ввм. Щтпв полого металлического цилиндра 8 в общая длина дополнительных индуктивных стержней 7 равна половине длины волны гармоники. Сигналы рабочей частоты и частоты ар МОНИКИ (например, второй) поступают на вход резонатора. Для туго чтобы сигнал рабочей частоты проходил через резонатор без заметных потерь (с высоким согласованием), проводимости диафрагм 2 и 3 должны быть- одинаковьлми. Проводимость диафрагмы 3 сятределяется числ(М и диаме1 ром индуктивных стержней 5, а также их расположением в пснюрючной плоскости прямоугольного волновода 1. Методика расчета Iгеометрических параметров таких аае рагм общеизвестна. Проводимость диафрагмы 2 также определяется числом, .диаметро и расположением индуктивных стержней 4 . в псчтеречной плоскости прямоугольного волновода 1. Геометрические параметры этой диафрагмы (для достижения необходимей про водимосги) определяются экспериментально. Следует заметить, что, практически,аиаметры индуктивных стержней 4 диафрагмы 2 больш I диаметров индуктивных стержней 5 диафраги. мы 3. Это объясняется наличием полого металлического цилиндра 8, замкнутого в , середине пластиной 9, создающего индуктивное сопротивление на основной частоте, поскольку глубина полого металлического цилиндра д меньше четверти длины рабочей волны. Расстояние между диафрагмами 2 и 3 выбирается близким к половине длины волны. При таком расстоянии отражение от двух диафрагм 2 и 3 взаимно компенсируется и сигнал рабочей полосы частот поступает на выход резонатора с незначительным затуханием. Подстройка резонатора в рабоче полосе частот производится с помощью элемента в настройки. Сигнал гармон пси возбуждает индуктивны стержни 7 и полые металлические цилиндры 8. Так как длина их выбрана близкой к поло вине длины волны гармоники, они интенсивно отражают ее мощность. При этом-полые металлические цилиндры 8 возбуждаются теми типами волн, вектор алвктричвского поля которых имеет составляющую, параллельную полому металлическому цилиндру 8 (напри, мер, волнами Н|, Hj И., в др.). Глубина полого металлического цилиндра 8 составляет етверть длины волны гармоники/Индуктивный стержень возбуждается теми твпами волн, вектх р электрического поля которых вмеет сост шляющую, параллельную ему (например, волнами , Н|| , EIJ и др). Таким обра эом, диа4фагма 2 эффективно отражает энергию гармоники на всех типах волн, pacTpocif нение которых возмшкно в волноводе на чао тоте гармоники. Резонатор с подавлением третьей и более высоких гармоник строится аналогичным образе. Предлагаемый волноводный резонат 4 может обеспечить затухание по гармонике более ЗО дб. Формула изобретения Вопноводный резонатор, содержащий отрез ж прямоугольного волновода с диафрагмами, состоящими из нескольких индуктивных стержией, и элемент настройки, отличающийся, тем, что, с целью увеличения затухания на частоте гармоники, кажлый из индуктивных стержней одной из снабжен дополнительными индуктивным Г стержнями, установленными параллельно широк{ стенке прямоугольного волновода и закрепленными на внешней поверхности полого металлического цилиндра, электрически соединенного в средней части с индуктивным стержнем и расположенным коаксиально с ним, причем длина полого металлического цилиндра и общая длина дополнительных индуктивных стержней равна половине длины волны гармоники. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Мод,ель А. М. Фильтры СВЧ в радио релейных системах. М., Связь, 1967, с. 95-99.