Резонатор пролетного свч-прибора “о”-типа

РЕЗОНАТОР ПРОЛЕТНОГО СВЧ-ПРИБОРА "О"-ТИПА, состоящий из корпуса, крышек и блоков пролетных труб с продольными щелями на концах, выступающих внутрь резонатора и образующих кольцевой или линейно протяженный емкостный зазор, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости работы СВЧ-прибора, в блоках пролетных труб со щелями выполнены сквозные цилиндрические каналы перпендикулярно пролетным трубам так, что они образуют со щелями единую электродинамическую полость щель-отверстие, в которой размещен поглотитель СВЧ-энергии.

Изобретение относится к электронной технике, в частности к пролетным многорезонаторным СВЧ-приборам "О"-типа, содержащим протяженные (кольцевые, линейчатые и т.д.) системы.
Известна колебательная система, представляющая собой отрезок волновода, нагруженный емкостями в виде пролетных труб. Волновод может быть линейным, закороченным с торцевых сторон или свернутым в кольцо. Изогнутый и замкнутый сам на себя волновод имеет Н- или П-образную форму поперечного сечения. Основным видом колебаний в таких системах является ТМ₀₁₀, а ближайшим к нему ТМ₁₁₀.
Известен резонатор, состоящий из корпуса, крышек и блока пролетных труб с продольными щелями на концах, выступающих внутрь резонатора и образующих кольцевой или линейно протяженный емкостный зазор.
Недостатком резонатора является неустойчивая работа вследствие самовозбуждения на колебаниях ТМ₁₁₀ с азимутальной составляющей тока проводимости, протекающего по емкостному выступу трубки дрейфа при увеличении тока прибора. Появление паразитных колебаний ( /2; = ), где фазовый сдвиг на период системы наряду с рабочими колебаниями ( 0) при переходе к кольцевой колебательной системе приводит к неустойчивой работе прибора.
Цель изобретения обеспечение устойчивой работы СВЧ-прибора.
Поставленная цель достигается тем, что в блоках пролетных труб со щелями выполнены сквозные цилиндрические каналы перпендикулярно пролетным трубам так, как они образуют со щелями единую электродинамическую полость типа "щель-отверстие", внутри которой размещен поглотитель СВЧ-энергии.
Предлагаемая конструкция резонатора пролетного СВЧ-прибора с кольцевым емкостным зазором изображена на фиг. 1, 2, 3.
Резонатор содержит корпус 1, крышки 2, центральный стержень 3, блок 4 пролетных труб с радиальными щелями 5, заполненными поглощающим материалом 6, и цилиндрическими каналами 7.
В резонаторе (фиг. 1) с кольцевым емкостным зазором радиальные щели 5 прорезают в выступах блоков пролетных труб с равномерным шагом частично, как на фиг. 2, или полностью (см. фиг. 3). В боковой части выступов блока пролетных труб, образующих емкостный зазор резонатора, просверлены сквозные цилиндрические каналы 7, совмещенные по образующей с радиальными щелями 5 и образующие полость типа "щель-отверстие" с увеличенной электрической длиной. Увеличение электрической длины позволяет выбрать размеры полости такими, что резонансная частота полости равна частоте нежелательного высшего типа колебаний. Щели и цилиндрические каналы в выступе блоков пролетных труб образуют многоконтурную колебательную систему, которая может давать целый спектр нерабочих типов колебаний. Экспериментальная проверка на макете показала, что ближайший нерабочий тип колебаний отстоит от рабочего на 300 МГц и полностью подавляется в предлагаемой конструкции. Возбуждения других спектральных составляющих нерабочих типов колебаний в требуемой рабочей полосе частот не наблюдалось.
Суть изобретения заключается в том, что поглощающий материал вносит большое сопротивление в цепь азимутальной составляющей тока, протекающего по емкостному выступу кольцевого резонатора, и полностью поглощает энергию нерабочего вида колебаний резонатора. Шаг размещения щелей и степень заполнения их поглощающим материалом подбираются экспериментально до полного подавления нерабочих видов колебаний.
Эффективность работы предлагаемого резонатора определялась отсутствием высших типов колебаний при сохранении энергии основного типа колебаний, т.е. повышением устойчивости работы СВЧ-прибора. Испытания резонатора показали возможность его использования в приборах нового поколения. Предлагаемая конструкция СВЧ-резонатора обеспечивает лучшее токопрохождение, улучшает тепловой режим работы прибора, позволяет получить на выходе спектрально чистый сигнал.