Устройство для измерения частоты коаксиального резонатора Советский патент 1979 года по МПК H05H9/00 

Изобретение относится к ускорительной технике. Известен коаксиальный резонатор, изменение частоты в котором происхо дит путем перемещения панелей 1, Недостаток этого резонато за заклю чается в сложности многократной, например трехкратной, перестройки частоты при высоких ускоряющих напряжениях, так как не удается установить достаточно малые зазоры между панелями и внутренним проводником из-за нарушения электрической прочности промежутка. Кроме того, на высоких частотах диапазона резонатор имеет большие скин-потери и погонные токи в закора чивающей стенке, что способствует подгоранию контактных элементов на торцах панелей и снижению надежности резонатора соответственно. Для устра нения этих недостатков целесообразно устанавливать в полости дополнительное устройство для изменения частоты. Наиболее близко к предлагаемому устройство для изменения частоты коаксиального резонатора, содержащее орган подстройки частота, например панели, и перестроечный штырь, уста,новленные в полости резонатора 2 , Недостаток рассматриваемого устройства в том, что илкостным штырем изменяют частоту в сторону низших частот диапазона. Цель изобретения - расширение диапазона перестраиваемых частот в область верхних частот, снижение скинпотерь и погоннЕЛх токов в закорачивающей стенке резонатора. Указанная цель достигается тем, что штырь посредством сильфона одним концом прикреплен к краям отверстия, выполненного во внешнем проводнике, с возможностью перемещения до соприкосновения второго конца штыря с внутренним проводником; второй конец штыря и внутренний проводник снабжены, контактными элементами.. Предлагаемое устройство для изме-, нения частоты четвертьволнового коаксиального резонатора представлено на фиг. 1-4. Коаксиальный резонатор состоит из внешнего 1 и внутреннего 2 проводников, закорачивающей стенки 3, панелей 4 со скользящими контактами 5 на торцах штыря 6, который посредстjSQM сильфона 7 прикреплении краям отверстия, выполненного на внешнем приводнике. Для лучшего контакта на свободном конце штыря и внутреннем, проводнике установлены контактные элементы 8. Высокочастотная мощность поступает в резонатор через ввод 9. В отключенном состоянии штырь.фиксируется за счет упругости сильфона, в подключенном состоянии - за счет упругости контактных элементов. Резонатор с предлагаемым устройством для изменения частоты работает следующим образом. Через ввод 9 подается ВЧ энергия, в результате чего в резонаторе возбу даются Б.Ч. колебания; плавное изменение частоты от fo до f, (f f) ре зонатора выполняют путем перемещения панелей, затем штырь перемещают до соприкосновения с внутренним проводником и 3 этом положении фиксируют; частота резрнатора меняется скачком от f до f, где .плавная пере стройка частоты от f 2 до f происходит с помощью панелей. Предлагаемая конструкция устройст ва для изменения частоты резонатора позволяет подключать и отключать штырь между внутренним и внешним про водниками оперативно, на высоком уровне, мощности, без нарушения вакуума. Перемещение штыря может быть осуществлено механизмом. В резонаторе, настроенном на частоту f только одними панелями, скин потери выше, чем при одновременной настройке панелями и штырем на ту же частоту f 1 . ff ff-ff f f J г Фиг.1 Это уменьшение скин-потерь объясняется тем, что требуемое значение частоты в последнем случае реализуется при большом зазоре панели-внутренний проводник, т.е. при большом погонном волновом сопротивлении (потери обратно пропорциональны квадрату волнового сопротивления), На фиг. 46 представлены эпюры тока 1. Штрихом обозначена функция распределения тока без штыря, сплошной линией - с подключенным штырем. Формула изобретения Устройство для изменения частоты коаксиального резонатора, содержащее орган подстройки частоты, например, панели, и .перестроечный штырь, установленные в полости резонатора, о тличающееся теМ, что, с целью расширения диапазона перестраиваемых частот в область верхних частот, снижения скин-потерь и погонных токов в закорачивающей стенке резонатора, штырь посредством сильфона одним концом прикреплен к краям отверстия во внешнем проводнике с возможностью перемещения до соприкосновения второго конца штыря с внутренним проводником, второй конец штыря и внутренний проводник снабжены контактными элементами. Источники информации, йринятые JBO внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР № 454862, кл. Н 05 Н 9/00, опублик. 1976. 2.Авторское свидетельство СССР fe 196134, кл. Н 05 Н 9/00, опублик. 1967 (прототип),