Объемный резонатор

(5 т)М. Кл, Н 01 Р 7/О присоединением аа3) ПриоритетОпубликовано 0 даретеекны кемкте СССР делам кзабретеккй и открытки(72) Авторы изобретепи кий институтинской ССР тзких температу о=технт(71) Заявитель Н Укр 54) ОБЪЕМНЫИ.РЕЗОНАТОР Изобретение, относится к радиотехнике сверхвысоких частей (СВЧ) и может использоваться, например, в системах автоматической подстройки частоты.Известен объемный резонатор, содержащий круглый многомодовый волновод регулируемой длины, внутри которого размещена диафрагма, а к концам присоединены конические переходы с подмой длинь повод регулируе рого размещена присоединены к подключенными связи, круглый выполнен из дв метра и диафраг внутри кот а к конца реходы с ками линий ый волново онцчески книмо многомод ух отрезк ма устан зпого диа ена между ними ченными к ним отрезками линий свя 11 резонаторе н крутизну о-частотной нсной часнатор имеет з зона рез ффектчение круи фазо-ча уве тно езонансноющего эфлиз гражд Для этого в объемном резонаторе,содержащем круглый многомодовый в Однако в известном возможно получить бол амплитудно-частотной и характеристик вблизи р тоты, Кроме того, этот низкий заграждающий э Цель изобретения -тизны амплитудно-част тотной характеристик в частоты и повышение за фектаНа фцг. 1 изображен предложенныйрезонатор, разрез; на фиг. 2 - амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) резонатора; на фиг 3 - фазочастотная характеристика (ФЧХ) резонатора.Резонатор содержит круглый многомодовый волновод регулируемой длины, выполненный из двух отрезков 1 и 2 разного диаметра. Между отрезками 1 и 2 в резонансной полости 3 расположена диафрагма 4.2 о Резонансная полость 3 с торцов ограничена коническими переходами 5 и 6, к которым подсоединены отрезки аний связи 7 и 8. С помощью соедине ний 9 и 1 0 конические переходы 5 и15 20 25 30 3540 45 50 55 Й могут перемещаться вдоль оси отрезков 1 и 2 волновода,Резонатор работает следующим образом. Известно, что при наличии в одномодовом водноводном тракте области расширения (образованной, в частности, цилиндром и коническими переходами), в которой выполняются условия распространения одной из высших мод, коэффициент прохождения для низшей моды (рабочей волны) через тракт становится немонотонной функцией частоты. На резонансных частотах высших мод, лоКализованных в указанной оласти расширения, образуются резонансные провалы. Глубина провала пропорцйональна как величине коэффи.о 2циента связи С рабочей волны с высшей модой, возникающей на отклонениях от регулярной геометрии волноводного тракта в области расширения (например, как в прототипе - на диафрагмах), так и собственной добротности резонанса высшей,моды, При этом Ю не зависит от направления распространения высшей моды при резонансном переотражении последней от критических сечений, т. е. от се чений, в которых нарушается условие распространения при переходе расширен-. ной области в регулярный одномодовыи волповод. Этот принцип взаимности не будет нарушен в предложенном резонаторе при равенстве диаметров отрезков 1 и 2 волновода, расположенных по обе стороны диафрагмы 4, Полной аналогией такой системы является отрезок волновоцного тракта с параллельно подключенным объемным резонатором, часто использующийся в качестве режекторного фильтра, Однако в этом случае нельзя получить необходимый вид характеристики. При увеличении коэффициента связи резонатора с волноводом (в данном случае - увеличение коэффициента связи рабочей волны с высшей модой при увеличении высоты диафрагмы) глубина резонансного провала увеличивается, но крутизна А.ЧХ при Ь вО остается равной нулю, Это связано с тем, что двукратно преобразованная волна (в данном случае рабочая -в высшая -р рабочая)вышедшая из резонатора (области расширения), при наличии омических потерь в резонансной области не может полностью скомпенсировать часть волны, прошедшей без преобразования. Только при наличии различного по величине преобразования высшей моды в рабочую при распространении преобразованной волныв прямом и обратном направлении можно достичь полной компенсации частиволны, прошедшей без преобразования,т, е, обеспечить искомую линейную зависимость АЧХ при малых расстройствах и равенство нулю выходного сигнала при ь йО. Этому условию соответствует используемая в предложенном устройстве комбинация двух отрезков 1 и 2волновода с различными диаметрами ирасположенной между ними диафрагмой4. Это связано с тем, что для волны,распространяющейся в резонансной полости 3 от конического перехода 6 к диафрагме 4, последняя является меньшейнеоднородностью, чем для волны, распространяющейся от конического перехода 5 по отрезку 2 волновода. Указаннаякомбинация придает предлагаемому устройству необходимую невзаимность, аэто позволяет полностью скомпенсироватьпрошедшую без преобразования волну путем оптимального для заданных омических потерь на высшей моде выбора разнос:ти диаметров отрезков 1 и 2, высоты диафрагмы 4 и места ее расположения относительно критических сечений. Максимальная крутизна ФЧХ, котораяуверенно воспроизводилась и соответствовала разрешающей способности измерительной аппаратуры, составляла 10град/кГц, что эквивалентно добротностиО обычного резонатора10, при этом6омические потери при равной связи свнешними цепями обеспечивают величину,равную лишь ., 10,Э формула изобретения Объемный резонатор, содержащий круглый многомодовый волновод регулируемой длины, внутри которого размещена диафрагма, а к концам присоединены конические переходы с подключенными к ним отрезками линий связи о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью увеличения крутизны амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик вблизи резонансной частоты и повышения заграждающего эффекта, круглый многомодовый волновод выполнен из двух отрезков раз ного диаметра и диафрагма установлена между ними,Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1, Мериакри В. В, и Ваганов Р, Б,Методика экспериментальных преобразо водов, 1962, тип).5 волн в коротких отрезках волноРадиотехника и электроника, % 12, с. 1997-2002 (прото696562 Составитель Е. Погибловарховская Техред Л. Алферова Корректор М, 11 ожоРедакт иал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектн 786/54 Тираж 923ЦНИИПИ Государственного компо делам изобретений и отк 3035, Москва, Ж, Раушская Подписноетета СССРытийнабд, 4/5