Открытый резонатор

ОП ИСАИЗОБРЕТЕН ИЯ И Е Союз СоветскихСоциалистицескихРеслублик й 661664 К АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М,Заявлено 15.07,77 (21) 2508049/1801 Р 7 ем заявки-исоедин Государственный комет СССР ее делам изобретений и открытийюллетень17 овано 05.05.79. бликования опи Опубли Дата оп ния 15.05.79 Авторыизобретения Павельев и Ш, Е. Цимринг зики АН СССР(71) Заявите Институт приклад ЫТЫЙ РЕЗОНАТО(54 ТЕИзобретение и может исполь нераторах санти и субмиллиметр Известен отк отрезок нерегул да 11,Однако эволн с различающимиными и одинаковымиами. ради ал индек ображе атическиор.р содержго волно Волновор рабо схем резонат езонато кругло круглог резонат ит отрезвода иода.ает след чива авл ия па олны астот отрон аний. па бе- критие -часго тищи1 о соотн15 круглоотрезвух ти- чающи- динакозначиго реотносится к радиотехнике оваться в мощных СВЧ-геметрового, миллиметрового вого диапазонов длин волн. ытый резонатор, имеющий рного круглого волновотот резонатор не обеспразитных колебаний т и колебаний, полоса которых лежит в поло ного резонанса рабоч гу шеи вческих чтот циклпа колебЦельбаний тполосав полосрабочегоДляжащем оно вода,гул ярноготрезокшение дкруглоготических изобретения - подавление колеипа бегущей волны и колебаний, критических частот которых лежит е частот циклотронного резонансатипа колебаний.этого в открытом резонаторе, содертрезок нерегулярного круглого волк каждому из концов отрезка нерео круглого волновода присоединен круглого волновода, причем отно- иаметра присоединенных отрезков волновода равно отношению кричастот отрезков круглого волновода для двух ти ся на единицу азимутальнымиНа чертеже предложенныйОткрытый р нерегулярного отрезка 2 и 3Открытый м образом. Отрезок 1 нерегулярного круглого волно вода выполнен с монотонно изменяющимся сечением. Диаметры отрезков 2 и 3 кругло го волновода выбираются в соответствии ошением02 тпрр е 4 мгде Р и Ре - диаметры отрезковго волновода 2 и 3 соответственно,1 п, и 1 щ,лц - критические частотьков круглого волновода 2 и 3 для дпов ТЕ-волн (ТЕд,и ТЕщ,л)с разлимися на единицу радиальными и овыми азимутальными индексами.Это соотношение обуславливаеттельные перепады диаметра открытзонатора по его длине.661664 Формула изобретения Составитель А, Сагадиев Редактор И. Марховская Техред О, Луговая Корректор О. Билак Заказ 2501/58 Тираж 922 Подписное ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиИ 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4При указанном соотношении диаметров поперечные сечения открытого резонатора на отрезках 2 и 3 круглого волновода являются критическими для одной и той же частоты колебаний ТЕ,пи ТЕа,н 1, Благодаря совпадению резонансных частот и оптимальных радиусов взаимодействия, обеспечивается эффективное резонансное взаимодействие электронного пучка с высокочастотным полем. При этом возбуждение колебания ТЕщна отрезке 2 круглого волновода ведет к возбуждению колебания ТЕв,ана отрезке 3 круглого волновода и наоборот. Селекция колебаний типа бегущей волны в резонаторе обеспечивается за счет зна чительного перепада диаметра "открытого резонатора по его длине. Этот перепад диаметра настолько изменяет фазовую скорость бегущих волн, что нарушается синхронизм электронного пучка и высокочастотного поля. Селекция колебаний, полоса критических частот которых лежит в полосе частот циклотронного резонанса рабочего типа колебаний, обусловлена различием спектра этих колебаний на отрезках 2 и 3 круглого волновода,Ввиду того, что отрезок нерегулярного круглого волновода 1 является аксиальносимметричным, на нем возможна взаимная трансформация колебаний только в пределах каждой группы. Критические частоты всех пар, кроме рабочих ТЕ,и ТЕм,ощ разнесены по частоте При этом взаимная трансформация пар существенно снижена, и возбуждение отрезков 2 и 3 круглого волновода на паразитных типах колебаний может происходить только раздельно,Добротность отрезка 2 круглого волновода пренебрежимо мала, поскольку он на паразитных типах волн согласован с открытым пространством. Добротность же отрезка 3 круглого волновода на паразитных типах колебаний существенно понижена за счет его малой (по сравнению с длиной открытого резонатора) длины, Добротность открытого резонатора в целом определяется дифракционным выводом энергии,Таким образом конструкция открытого резонатора одновременно обеспечивает селекцию колебаний типа бегущей волны и колебаний, полоса критических частот которых лежит в полосе циклотронного резонанса рабочего типа колебаний. Открытый резонатор, содержащий отрезок нерегулярного круглого волновода, отличающийся тем, что, с целью подавления колебаний типа бегущей волны и колебаний, полоса критических частот которых лежит в полосе частот циклотронного резонанса рабочего типа колебаний, к каждому из концов отрезка нерегулярного круглого волновода присоединен отрезок круглого волновода, причем отношение диаметров присоединенных отрезков круглого волновода равно отношению критических частот отрезков круглого волновода для двух типов ТЕ-волн с различающимися на единицу радиальными и одинаковыми азимутальными индексами.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Власов С. Н. и др. Открытые резонаторы в виде волноводов переменного сечения. Известия высших учебных заведений, Радиофизика, 1069, 12,8, с, 1236 - 1244,