Резонатор Советский патент 1980 года по МПК H01P7/06 H01J23/18 

1

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ и может быть использовано в сверхмощных электронных генераторах диапазонов миллиметровых и субмилли- метровых волн: в комптоновских мазерах, убитронах, мазерах на циклотронном авторезонансе.

Известен резонатор, выполненный на отрезке нерегулярного волновода l.

Однако известный резонатор не обеспечивает высокой добротности рабочего колебани, сверхмощного генератора.

Цель изобретения - повышение доброности рабочего колебания сверхмощного генератора.

Для достижения указанной цели в предлагаемом резонаторе отрезок нерегулярного волновода составлен из двух периодических структур, соединенных с нарушением периодичности одной из них относительно другой.

На фиг. 1 показано, поперечное сечение резонатора круглой формы; на

фиг. 2 - поперечное сечение резонатора прямоугольной (}юрмы.

Резонатор содержит отрезок нерегулярного волновода, составленный из двух периодических структур 1 и 2, у которых глубина периодического гофра много меньше длины волны (С 4 Л/4 ), причем периодические структуры 1 и 2 установлены относительно друг друга с нарушением периодичности. Нарушение периодичности достигается состыковкой периодических структур 1 и 2, имеющих различные (|)азы гофра в плоскости стыка (фиг. 1) или соединением периодических структур 1 и 2 посредством отрезка 3 волновода (фиг. 2), который может иметь регулярную или любую слабонерегулярную пространственную структуру.

Резонатор работает следующим образом. Собственные частоты продольных типов колебаний резонатора определяются глубиной О/ и периодом d- периодического гофра, длинами периодических структур 1 и 2 и длиной отрезка 3. В том случае, когда периодические структуры 1 и 2 имеют одинаковую длину, а в плоскостях стыка с отрезком 3 гофр периодической структуры 1 протнвофа- зен гофру периодической структуры 2, собственные частоты резонатора равны ,- 4 ф1„-К - „ 1 (n i,2,3...), -критическая частота нерег где ш лярного волновода рееюнагора;-коэффициент, зависящий от длины периодических струк тур 1 и 2 и отрезка всшно вода и параметров (i и С ; С - скорость света. В качестве рабочего колебания генера тора используется колебание на частоте LUo , которая является центральной по отношению к частотам iJij, Периодические структуры 1 и 2 резонатора выполняют функцию отражателей, .

7 14 коэ(|)фиииент )ажоиия кото)ых близок к 1, для колебания с частотой (о, и значительно меньше 1, для колебаний с частотами (,Uj , благодаря чему р абочий тип колебания генератора имеет высокую добротность, а добротность конкурирующих типов колебаний низка. Таким образом, резонатор обладает высокими селективными свойствами по отношению к продольным типам колебаний. Формула изобретения Резонатор, выполненный на отрезке нерегулярного волновода, отличающийся тем, что, с целью повышения добротности рабочего колебания сверхмощного генератора, отрезок нерегулярного волновода составлен из двух периодических структур, соединенных с нарушением периодичности одной из них относительно другой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР f 223931, кл. Н 01 О 23/00, 1967 (прототип).