Объемный резонатор Советский патент 1979 года по МПК H01P7/06 

6 могут перемещаться вдоль оси отрезков 1 и 2 волновода.

Резонатор работает следующим образом.

Известно, что при наличии в одномо- ДОНОМ водноводном тракте области расширения (образованной, в частности, ци линдром и коническими переходами), в которой выполняются условия распространения одной из высших мод, коэффициент прохо5кдения для низшей моды (рабочей волны) через тракт становится немонотонной функцией частоты. На резонансны частотах высших мод, локализованных в указанной области расширения, образуются резонансные провалы. Глубина провала пропорциональна как величине коэффициента связи о. рабочей волны с высшей модой, возникающей на отклонениях от регулярной геометрии волноводного тракта в области расширения (например, как в прототипе - на диафрагмах), так и собственной добротности резонанса высшей ,моды. При этом S не зависит от направления распространения высшей моды при резонансном переотражении последней от критических сечений, т. е. от сечений, в которых нарушается условие распространения при переходе расширенной области в регулярный одномодовыи волновод. Этот принцип взаимности не будет наругиен в предложенном резонаторе при равенстве диаметров отрезков 1 и 2 вш1новода, расположенных по обе стороны диафрагмы 4. Полной аналогией такой системы является отрезок волноводного тракта с параллельно подключенным объемным резонатором, часто использующийся в качестве режекторно- го фильтра. Однако в этом случае нельзя получить необходимый вид характеристики. При увеличении коэффициента связи резонатора с волноводом (в данном случае увеличение коэффициента связи рабочей волны с высшей модой при увеличении высоты диафрагмы) глубина резонансного провала увеличивается, но крутизне АЧХ при Л «О остается равной нулю. Это связйно с тем, что двукратно преобразованная волна (в данном случае рабочая - высшая - рабочая), вышедшая из резонатора (области расширения) , при наличии омических потерь в резонансной области не может полностью скомпенсировать часть волны, прошедшей без преобразования. Только . при наличии различного по величине пре образования высшей моды в рабочую при распространении преобразованной волны в прямом и обратном направлении можно достичь полной компенсации части волны, прошедшей без преобразования, т, е. обеспечить искомую линейную зависимость АЧХ при малых расстройствах-и равенство нулю выходного сигнала при л, аО. Этому условию соответствует используемая в предложенном устройстве комбинация двух отрезков 1 и 2 волновода с различными диаметрами и расположенной между ними диафрагмой 4. Это связано с тем, что для волны, распространяющейся в резонансной полос и 3 от конического перехода 6 к диафрагме 4, последняя является меньшей неоднородностью, чем для волны, распространяющейся от конического перехода 5 по отрезку 2 волновода. Указанная комбинация придает предлагаемому устройству необходимую невзаимность, а это позволяет полностью скомпенсировать прошедшую без преобразования волну путем оптимального для заданных омических потерь на высшей моде выбора раз- норти диаметров отрезков 1 и 2, высоты диафрагмы 4 и места ее расположения относительно критических сечений.

Максимальная крутизна ФЧХ, которая уверенно воспроизводилась и соответствовала разрешающей способности измерительной аппаратуры, составляла 1О град/кГц, что эквивалентно добротности Q обычного резонатора l О , при этом омические потери при равной связи с внешними цепями обеспечивают величину, равную лишь 3 10 .

Формула изобретения

Объемный резонатор, содержащий

круглый многомодовый волновод регулируемой длины, внутри которого размещена диафрагма, а к концам присоединены конические переходы с подключенными к ним

отрезками линий связи, отличаюш и и с я тем, что, с целью увеличения крутизны амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик вблизи резонансной частоты и повышения заграж-

дающего эффекта, круглый многомодовый волновод выполнен из двух отрезков разного диаметра и диафрагма устайовлена между ними.

5696562

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Мериакри В. В. и Ваганов Р. Б. Методика экспериментальных преобразо-тип).

Wб ; J

-Q.t

ваний волн в коротких отрезках IKMIHOводов. Радиотехника и электроника, 1962, № 12, с, 1997-2ОО2 (протоФиг.1

лГ{мГц)

0.

0.8

Фиг.г

°(град.} 90