Сверхвысокочастотный генератор

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 111 7 О 2482 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 230278 (21) 258338 б/18-09с присоединением заявки Мо(51)М. Кл 2 Н 03 В 9/12 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийДата опубликования описания 05.1279,(72) Автор изобретения ) В.В.Минич(71) Заявитель Новосибирский электротехнический институт(54) СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТМЫЙ ГЕНЕРАТОР Изобретение относится к радиотехнике, может быть использовано в устройствах для возбужденйя волны Но в круглом волноводе непосредственно от генераТора.Известенсверхвысокочастотный (СВЧ) гейератор,содержащий цилиндрический резонатор, к боковым стенкам которого подсоединены радиально расположен- ные короткозамкнутые отрезки прямоугольных волноводов, узкие стенкикоторых размещены в плоскости торцойой стенки цилиндрического резонато. ра, полупроводниковый диод и элемент связи с нагрузкой 1), 15Однако известное устройство характеризуется большими потерями.Цель изобретения - уменьшение йотерь путем возбуждения волны Н оДля этого в СВЧ-генераторе, содер жащем цилиндрический резонатор, к боковым стенкам которого подсоединены радиально расположенные короткозамт-нутые отрезки прямоугольных волново= дов, узкие стенки которых размещены 25в плоскости торцовой стенки цилиндри.- ческого резонатора, полупроводниковый диод и элемент связи с нагрузкой, элемент связи выполнен в виде расположенного соосно цилиндрическому ре 30 зонатору отрезка круглого волноводас короткозамкнутой стенкой, общейс узкими стенками коротиозамкнутыхотрезков прямоугольных волноводов,причем на короткозамкнутой стенкесимметрично расположены радиальныещелевые отверстия связи с корсткозамкнутыми отрезками прямоугольныхволноводов,На чертеже изображена конструктивная схема предложенного СВЧ-генератора Предложенный СВЧ-генератор содер. жит полупроводниковый диод 1, цангу 2, короткозамкнутые отрезки йрямоугольных волноводбв 3, настроечный поршень 4, цилиндрический резонатор 5, отрезок круглого волновода б с ;короткозамкнутой стенкой 7, щелевые отверстия 8 связи, корпус 9.Цилиндрический резонатор 5 совместно с Я короткозамкнутыми отрезками прямоугольных волноводов 3, соединенными с ним открытыми концами и расположенными радиально и симметрично,образует резонаторную систему магнетронного типа, Она выполнена в виде полости указанной конФигурации в едином корпусе 9.Полупроводниковый диод 1 включенв один иэ отрезов прямоугольноговолновода 3, перпендикулярно егошироким стенкам. Напряжение смещения на диод подается через корпус9 и цангу 2, зажимающую один контактдиода 1. Цанга изолирована от корпуса 9 цо постоянному току за счетоксидного слоя. Отрезок прямоугольного волновода 3 с диодом 1 короткозамкнут настроечным поршнем 4.Элемент связи, по которому энер-,гия,выводится иэ резонаторной системы, выполнен в виде отрезка круглоговолновода б, короткозамкнутая стенка7, которого одновременно являетсяторцовой стенкой цилинДрического резонатора 5 и узкими стенками отрезковпрямоугольного волновода 3. В стенке7 выполнены щелевые отверстия 8 связи,соединяющие резонаторную системус отрезком круглого волновода б,Принцип работы предложенногоСВЧ-генератора заключается в следующем.В резонаторной системе могут воз(буждаться виды волн с номерами и = 250,1, Ю/2, каждый из которых ха-рактеризуется собственной резонансной длиной волны Ап и периодичностьюпространственной структуры высокочастотного поля в поперечном сечении.30. Полупроводниковый диод 1 возбуждает резонаторную систему на одном иэукаэанных видов колебаний, которыйвыбран в качестве рабочего. Для этого подбирают диод соответствующего 35диапазона и настроечный поршень 4,Высокочастотная энергия выводитсяв отрезок круглого волновода б черезщелевые отверстия 8 связи,Для того чтобы возбуждалась только одна распространяющаяся волна Н,должны быть выполнены следующие условия,Радиус волновода б выбирают так,чтобы в нем могла распространятьсяволна Нои не распространялась волна)ио,89 зЯ:;Целевые отверстия 8 связи выполняют в короткозамкнутых стенках 7,общих с теми отрезками прямоугольного волновода 3 реэонаторйой системы,в которых высокочастотное полеимеет одну и ту же пространственную,фазу;в этом случае поле на всех целевых отверстиях 8 связи одинаково. Количество М щелевых отверстийсвязи должно быть таким, чтобы вотрезке круглого волновода не распространялась волна Н т,егенерируемая длина волны Л,1 должнабыть больше критической длины волнытипа НмВ конкретном примере предложенного генератора, конструкция которо:го изображена на чертеже, рабочимтипом волны служит волна с и = О,т.е. высокочастотное поле по всех Еотрезках прямоугольного волновода3 одинаковое. При резонансной длине.волны Ло = 8 мм, радиус волноводаВ = 8 мм.Количество целевых отверстий 8связи и количество отрезков прямоугольного волновода 3 в резонаторнойсистеме равно М = Б = б,Генератор позволяет возбудить вкруглом волноводе волну Н, благодаря чему отпадает необходимость впреобразователе типов волн при использовании линий передач с малымипотерями.Мощность генерации можно повысить, включив несколько полупроводниковых диодов. Формула изобретенияЪСверхвысокочастотный генератор,содержащий цилиндрический реэ онатор,к боковым стенкам которого подсоеди нены радизльно расположенные короткоэамкнутые отрезки прямоугольныхволноводов, узкие стенки которых размещены в плоскости торцовой стенкицйлиндрического резонатора, полупроводниковый диод и элемент связис нагрузкой, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что; с целью уменьшенияпотерь путем возбуждения волны Нэлемент связи выполнен в Фиде расположенного соосно цилиндрическомурезонатбру отрезка круглого волново- .да с короткозамкнутой стенкой, общейс узкими стенками короткоэамкнутыхотрезков прямоугольных волноводов, .причем на короткозамкнутой стенкесимметрично расположены радиальныецелевые отверстия связи с короткозамкнутыми отрезками прямоугольныхволноводовИсточники информациирпринятые во внимание при экспертизе1. Натент США У 4053854,кл,331-96,опублик, 1975 (прототип),702482 Составитель И,ШамоТехред Н.Ковалева Редакто едот орректор селовск Заказ 7607/5 Подписи Ьнлиал ППП фПатентф, г, Ужгород, ул, Проектна ЦНИИП по 13035Тираж 1060 Государственного елам изобретений Москва, Ж, Ра омите откр ская