Спиральный резонатор Советский патент 1981 года по МПК H01P7/00 

(54) СПИРАЛЬНЫЙ РЕЗОНАТОР

1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в сверхвысокочастотных устройствах с частотной селекцией сигналов.

Известны перестраиваемые резонаторы, настройка которых осуществляется настроечными элементами, выполненными из проводящих, ферромагнитных и диэлектрических материалов 1.

Недостатком таких резонаторов является необходимость введения специальных настроечных элементов, а также ограниченный диапазон перестройки.

.Известен спиральный резонатор, содержащий проводящий экран, проводник в форме плоской спирали, перпендикулярно которой расположен диэлектрический стержень, установленный с возможностью вращения, при этом один конец проводника соединен с проводящим экраном 2.

Однако известное устройство имеет малые пределы перестройки.

Цель изобретения - увеличение диапазона перестройки.

Для этого в известном спиральном резонаторе, содержащем проводящий экран,- проводник в форме плоской спирали, перпендикулярно которой

расположен диэлектрический стержень, установленный с возможностью вращения, при этом один конец проводника соединен с проводящим экраном, проводник выполнен из металлической пружинящей ленты, -покрытой слоем диэлектрика и его другой конец жестко связан с диэлектрическим стержнем..

10

На фиг. 1 представлена конструкция предлагаемого устройства; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Спиральный резонатор содержит проводящий экран 1, проводник 2 в

15 форме плоской спирали, перлендикулярно которой расположен диэлектрический стержень 3, установленный с возможностью вращения, а также СВЧ соединители.4, опорное диэлектричес20кое гнездо 5, закрепленное на резьбовом металлическом основании 6, регулирующий винт 7, контргайки 8, фиксирующие пластины 9 и 10-, жестко связанные с диэлектрическим гнездом

25 5 соответственно, элементы связи с нагрузками 11.

Выполнение проводника 2 в виде плоской спирали из пружинного материала позволяет осуществлять ее за30кручивание и раскручивание без каой-либо остаточной деформации. ак как один конец проводника 2 соеинен с проводящим экраном 1, а другой конец - с диэлектрическим стержнем, т.е. оба конца спирали жестко иксированы, то при осевом вращении иэлектрического стержня происходит зменение числа витков, шага и соотошения внешнего и внутреннего диаетров плоской спирали. Благодаря этому в каждой точке по длине спирали обеспечивается варьирование в широких пределах угла Ц , образуемо го касательной к спирали и нормально к радиусу-вектору в данной точке, При этом, при закручивании спирали, угол Ч для каждой точки основной длины спирали уменьшается, а при раскручивании - увеличивается.

Как известно из теории замедляющих систем, уменьшение угла Ф приводит к увеличению замедления в спирали, т.е. к. уменьшению фазовой скорости распространения электромагнитной воЛ ны. Так как один конец проводника 2 гальванически соединен с проводящим экраном 1, а второй - разомкнут, то имеет место режим включения, соответствующий режиму четвертьволнового резонанса, при котором резонансная частота прямо пропорциональна фазовой скорости.

В предлагаемом резонаторе изменение фазовой скорости обеспечивается в больших пределах, что позволяет осуществлять его перестройку в широком Диапазоне частот. Соответствующим выбором соотношения внешних диаметров спирали в раскрученном и закрученном состояний устанавливаются пределы перестройки частоты резонатора.

Пределы и закон изменения частотной перестройки в определенной степени могут варьироваться величиной диэлектрической проницаемости и толщиной слоя диэлектрика, наносимого на внутреннюю поверхность плоской спирали. При этом толщина слоя диэлектрика может быть неоднородной по длине спирали. Кроме того, слой диэлектрика исключает возможность межвиткового замыкания при закручивании спирали.

Спиральный резонатор работает следующим образом.

Вращением против часовой стрелки резьбового металлического основания

6диэлектрическое гнездо 5 совместно с с фиксирующей пластиной 10 .отводится

от проводника 2. Вращением регулирующего винта 7 совместно с диэлектрическим стержнем 3 производится установка требуемой частоты резона- тора путем закручивания или раскручивания плоской спирали.

Вращением резьбового металлического основания 6 проводник зажимается между, фиксирующими пластинами 9 и 10 с целью обеспечения ее неподвижности в УСЛОВИЯХ эксплуатации. После настройки осуществляется фиксация основания 6 и регулирующего винта

7с помощью контргаек 8.

Предлагаемый спиральный резонатор 0 позволяет создать ряд унифицированных конструкций, обеспечивающих более широкий диапазон перестройки.

При каскадном включении нескольких связанных между собой спиральных резо 5 наторов могут быть получены широкодиапазонные частотно-избирательные

фильтры.

Формула изобретения

Спиральный резонатор,содержащий проводящий экран, проводник в форме плоской спирали, перпендикулярно которой расположен диэлектрический

стержень, установленный с возможностью вращения, при этом один конец проводника соединен с проводящим экраном, отличающий ся тем, что, с целью увеличения диапазона перестройки, проводник выполнен из металлической пружинящей , покрытой слоем диэлектрика, и его другой конец жестко связан с диэлектрическим стержнем.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3825862,кл.ЗЗЗ-83Р,

.i