Объемный резонатор

(51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЕНТУ Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(57) Использование 47-48орское бюро "Контакт"орович Н.П.орское бюро Контакт"ЗОНАТОРэлектроника СВЧ. Сущность изобретения; обьемныи резонатор содержит в цилиндрическом корпусе пролетную трубу с двумя модулирующими зазорами и дополнительную колебательную систему, Дополнительная колебательная система выполнена в виде металлического стержня, размещенного на стойке, соединяющей корпус резонатора с пролетной трубой. 1 ип.Изобретение относится к объемным резонаторам, применяемым в приборах СВЧтипа "0".Известен объемный резонатор Ц, состоящий из коаксиального двухзазорного 5резонатора, имеющего цилиндрическуюоболочку и пролетную трубу, и дополнительной колебательной системы, расположенной внутри резонатора. Возбуждение врезонаторе несинусоидальной периодической формы сигнала вызывает вторая колебательная система в виде многопроводнойлинии,Недостаток такого резонатора состоитв том, что он имеет достаточно сложную 15конструкцию, включающую многопроводную колебательную систему. В таком резонаторе хотя и обеспечивается оптимальноевзаимодействие высших гармоник с электронным потоком, не достигается высокое 20характеристическое сопротивление длявысших гармоник из-за большой распределенной емкости многопроводной колебательной системы.Наиболее близким к предложенному по 25функциональному назначению и конструктивному выполнению является объемныйрезонатор 2 для несинусоидальной периодической формы сигнала, состоящий из коаксиального двухзазорного резонатора, 30имеющего цилиндрическую оболочку и пролетную трубу, и дополнительной колебательной системы, расположенной внутрикоаксиального резонатора, При этом дополнительная колебательная система выполнена 35в виде двух металлических полуцилиндров,присоединенных к оболочке резонатора ипролетной трубе, разделенной на две частидополнительным зазором. Колебательнаясистема на высшую частоту выполнена в 40виде индуктивных петель и высокочастотного модулирующего зазора.В таком резонаторе обеспечивается посравнению с аналогом повышение характеристического сопротивления резонатора по 45высшей гармонике эа счет меньшей распределенной емкости двухпроводной линии посравнению с емкостью многопроводной линии у аналога. Однако размеры индуктивных петель, определяющие частоту 50дополнительной колебательной системы, непозволяют существенно уменьшить их распределенную емкость, что ограничивает величину характеристического сопротивлениярезонатора по высшей гармонике. Кроме 55того, сложность конструкции данного резонатора из-за наличия индуктивных петельобуславливает его низкую технологичностьв части подбора оптимального соотношениячастот низшего и высшего видов колебаний для их эффективного взаимодействия с электронным потоком, так как конструктивно не представляется возможным использование механизмов, позволяющих осуществлять перестройку обеих частот резонатора.Целью изобретения является получение более высокого характеристического сопротивления резонатора по высшей гармонике.Цель достигается тем, что в обьемном резонаторе, состоящем из коаксиального двухзазорного резонатора, имеющего цилиндрическую оболочку и пролетную трубу, и дополнительной колебательной системы, последняя выполнена в виде металлического стержня, расположенного на стойке, соединяющей корпус резонатора с пролетной трубой, образующей совмещенные модулирующие зазоры для низшей и высшей гармоник,Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый резонатор отличается новым конструктивным выполнением дополнительной колебательной системы при наличии новых элементов и их связей с остальными элементами системы. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения "новизна".Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что не известны технические решения с аналогичной совокупностью существенных признаков, обеспечивающие получение более высокого характеристического сопротивления резонатора по высшей гармонике при совмещенных модулирующих зазорах для высшей и низшей частот. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию изобретения "существенные отличия".На чертеже приведена схема конструкции предложенного резонатора в разрезе,Объемный резонатор содержит двухзазорный коаксиальный резонатор, состоящий из корпуса 1 с цилиндрической оболочкой и пролетной трубы 2, образующей совмещенные модулирующие зазоры 3 для низшей и высшей резонансных частот системы, и дополнительную колебательную систему в виде металлического стержня 4, размещенного на стойке 5, соединяющей корпус 1 резонатора с пролетной трубой 2.Поток заряженных частиц, влетая по оси резонатора в зазоры 3, взаимодействует с СВЧ-полем на низшей и высшей частотах благодаря наличию кондуктивной связи между элементами конструкции резонатора, чем достигается оптимальное соотношение обеих гармоник с электронным потоком.2005321 На основную низшую гармонику резонатор настраивают при помощи механизма 6 настройки сильфонного типа с элементом настройки в виде сектора цилиндра, на вторую высшую гармонику - при помощи меха низма 7 настройки сильфонного типа с элементом настройки в виде цилиндра с глухим отверстием.Такое конструктивное выполнение резонатора обеспечивает получение в нем бо лее высокого характеристического сопротивления для высших гармоник в сравнении с прототипом ввиду того, что емкость колебательной системы в предложенном резонаторе ограничена размерами 15 самого резонатора, а не индуктивной петли, что имеет место в прототипе. Заявленный резонатор эа счет повышения характеристического сопротивления по высшей гармонике и совмещения модулирующих 20 зазоров по высшей и низшей гармоникам позволяет повысить эффективность взаимодействия высокочастотных полей резонатора с электронным пучком, Кроме того, предлагаемая конструкция резонатора по ния частот основного вида колебаний и обертона, дополнительная колебательная 30 система выполнена в виде металлическогостержня, размещенного на стойке, соединяющей корпус резонатора с пролетной трубой, а модулирующие зазоры выполнены совмещенными для низшей и высшей 35 гармоник. Формула изобретенияОБЪЕМНЫЙ РЕЗОНАТОР, содержащий в цилиндрическом корпусе пролетную трубу, образующую с ним два модулирующих зазора, и дополнительную колебательную систему, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и улучшения массо- габаритных характеристик за счет разделеэволяет обеспечить значительный диапазон перестройки резонансных частот низшего и высшего колебаний в резонаторе, относительная величина которого для низшей частоты составляет 7,5 для высшей - 12,5, что достигается применением элемента настройки сильфонного типа в виде цилиндра с глухим отверстием. Предложенный резонатор проще по конструкции и технологии изготовления в сравнении с прототипом, так как не требует изготовления индуктивных петель, которые осложняют настройку резонатора на высшую и низшую гармоники,Применение заявляемого резонатора в клистронах позволит повысить их КПД при уменьшении линейных размеров и снизить уровень нелинейных искажений при многочастотных режимах работы, что позволит их более эффективно использовать в системах телевидения и связи,56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 343633, кл. Н 01 Л 25/10, 1970,Авторское свидетельство СССРМ 527769, кл. Н 01,3 25/10, 1973.