Сверхвысокочастотный генератор Советский патент 1979 года по МПК H03B9/12 

. Изобретение относится к радиотехнике, может быть использовано в устройствах для возбуждения волна Н(}( в круглом волноводе непосредственно от генератора. .Извёст,ен,.сверхвысокочастотный (СВЧ генератор, содержащий цилиндрический резонатор, к боковым стенкам которого подсоединены радиально рйспольткённые короткозамкнутые отрезки прямо-. угольных волноводов, узкие стенки/ которых размещены в плоскости торцобой стенки цилиндрического резонато, ра, полупроводниковый диод и элемент связи с нагрузкой 1. . Однако известное устройство характеризуется большими потерями. Цель изобретения - уменьшение потерь путем возбуждения волны Н oi . Для этого в СВЧ-генераторе, содержащем цилиндрический резонатор, К боковым стенкам которого подсоединены радиально расположенные KjDpoTK.QsaMKj;;; нутые отрезки прямоугольных вблнбвбдов, узкие стенки которых размещены в плоскости торцовой стенки цилиндри ческого резонатора, полупроводниковый диод и элемент связи с нагрузкой, элемент связи выполнен в виде расположенного соосно цилиндрическому р зонатору отрезка круглого волновода с короткозамкйутой стенкой, общей с узкими стенками корот гозамкнутых отрезков прямоугольных волноводов, причем на короткозамкнутой стенке симметрично расположены радиальные щелевые отверстия связи с корс(ткозамкнутыми отрезкайи прямоугольных волноводов, На чертеже изображена конструктивная схема предложенного СВЧ-гене-i ратора, Предложенный СВЧ-генератор содержит полупроводниковый диод 1, цангу 2, короткозамкнутые отрезки прямоугольных волноводов 3, настроечный поршень 4 , цилиндрический резонатор 5, отрезок круглого волновода 6 с короткозамкнутой стенкой 7, щелевые отверстия 8 связи, корпус Э. Цилиндрический резонатор 5 совместно с N короткозамкнутыми отрезками прямоугольных волноводов 3, соединенными с ним открытыми концами и расположенными радиально и симметрично, образует резонаторную систему магн тронного типа. Она выполнена в виде.полости указанной конфигурации в едином корпусе 9. Полупроводниковый диод 1 включен в один из отрезов прямоугольного волновода 3, перпендикулярно его широким стенкам. Напряжение смещения на диод подается через корпус 9 и цангу 2, зажимающую один контакт диода 1. Цанга изолирована от корпуса 9 цо постоянному току за счет оксидного слоя. Отрезок прямоугольного волновода 3 с диодом 1 короткозамкнут настроечным поршнем 4, Элемент связи, по которому энер-; гйя выводится из резонаторной систе- мы, выполнен в виде отрезка круглогЬ волновода 6, короткозамкнутая стенка 7. которого одновременно является торцовой стенкой цилиндрического резонатора 5 и узкими стенками отрезко прямоугольного волновода 3. В стенке 7 выполнены щелевые отверстия 8 связ соединяющие ёзонаторную систему с отрезком круглого волновода б. Принцип работы предложенного СВЧ-генератора заключается в слеДУЮЩбМ. Б-резонаторной системе могут возбуждаться виды волн с номерами п i 0,1..., N/2, каждый из КОТоры(х ха.рактеризуется собственной резонансной длиной волны Д, и периодичностью пространственной структуры высокочастотного поля в поперечном сечении . полупроводниковый диод 1 возбужда ет резонаторную систему на одном из указанных видов колебаний,который выбран в качестве рабочего. Для этого подбирают диод соответствующего диапазона и настроечный поршень 4, Высокочастотная энергия выводится в отрезок круглого волновода 6 через щелевые отверстия 8 связи. Для того чтобы, возбуждалась только одна распространяющаяся волна HQ должны быть вапблнены следующие усло вия. :: /: -. Радиус волновода б выбирают -так, чтсзбы в нем могла распространяться волна не распространялась волна Н оя f т.е. ojew м . Щелевые ртверстия 8 связи выполняют в короткозамкнутых стенКах 7, общих -с теми отрезка 1и прямоугольного волновода 3 резонаторйой системы, .в которых; высокочастотное поле имеет одну- и ту же прострайственную ,фазу;в зтом случае поле на всех щеле вых отверстиях 8 связи одинаково. Количество М щелевых отверстийсвязи должно быть таким, чтобы в отрезке круглого волновода не рас-. ространялась волна Нц , т.е. генерируемая длина волны д должна быть больше критической длины волны типа HMI . В конкретном примере предложенного генератора, конструкция которого изображена на чертеже, рабочим типом волны служит волна с п О, т.е. высокочастотное поле по всех N отрезках прямоугольного волновода 3 одинаковое. При резонансной длине волны До 8 мм, радиус волновода R 8 мм. .. Количество щелевых отверстий 8 связи, и количество отрезков прямоугольного волновода 3 в резонаторной системе равно М N 6. Генератор позволяет возбудить в круглом волноводе волну Ней благодаря чему отпадает необходимость в преобразова,теле типов волн при исПользоййнии линий передач с малыми потерями. Мощность генерации можно повысить, включив несколько полупроводниковых диодов. Формула изобретения . , ; Сверхвысокочастотный генератор, содержащий цилиндрический резонатор, .к боковым стенкам которого подсоединены радй.ально расположенные, короткозамкнутые отрезки прямоугольных волноводов, узкие стенки которых размещены в плоскости торцовой стенки цилиндрического резонатора, полупроводниковый диод и элемент связи ,с нагрузкой, о. т л и ю щ и и с я тем, что, с целью Уменьшения потерь путем возбуждения волны HQ элемент связи выполнен в Ьиде расположенного СОО.СНО цилиндрическому резонатору отрезка круглого волново- . да с короткозамкнутой стенкой, общей с узкими стенками короткозамкнутых отрезков прямоугольных волноводов, . причем на короткозамкнутой стенке симметрично расположены радиальные щелевые отверстия связи с короткозамкнутыми отрезкё1ми прямоугольных волноводов. . источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Натент США 4053854,кл.331-96, опублик. 1975 (прототип).