CS240608B1

CS240608B1 - Coupling of resonant cavity with waveguide

Info

Publication number: CS240608B1
Application number: CS842686A
Authority: CS
Inventors: Hugo Lejsek
Original assignee: Hugo Lejsek
Priority date: 1984-04-09
Filing date: 1984-04-09
Publication date: 1986-02-13
Also published as: CS268684A1

Abstract

Vynález se týká oboru mikrovlnné techniky. Vynález řeší vazbu rezonanční dutiny s vlnovodem. Vazba potlačuje v rezonanční dutině nežádoucí vidy, jejichž pole mají směr elektrických siločar kolmý na směr elektrických siločar pole pracovního vidu. Podstata vynálezu spočívá v přemostění vazebního otvoru ve společné stěně rezonanční dutiny a vlnovodu elektricky vodivým drátem. Tak jsou zkratována elektrická pole, která by budila nežádoucí vidy v rezonanční dutině.The invention relates to the field of microwave technology. The invention addresses the resonance cavity bond with waveguide. Binding suppresses in the resonant undesirable visions whose field they have direction of electric field lines perpendicular to direction electric field lines field of work. The essence of the invention lies in bridging binding hole in the common wall resonant cavity and waveguide electrically conductive wire. So they are shorted electric fields that would cause undesirable in the resonant cavity.

Description

Vynález se týká vazby rezonanční dutiny s vlnovodem, která v rezonanční dutině potlačuje nežádoucí vidy, jejichž pole mají směr elektrických siločar na směr elektrických siločar pracovního vidu.The present invention relates to the coupling of a resonant cavity to a waveguide which suppresses unwanted modes in the resonant cavity whose fields have the direction of the electric field lines to the electric field lines of the working mode.

U širokopásmově přeladitelných rezonančních dutin bývá pracovní vid elektromagnetického pole doprovázen nežádoucími vidy. To se projevuje tím, že jednomu naladěni rezonanční dutiny odpovídá více rezonančních kmitočtů. Je známo několik konstrukcí vazby, které potlačuji nežádoucí vidy, jejichž pole mají směr elektrických siločar kolmý na směr elektrických siločar pole pracovního vidu.In broadband tunable resonant cavities, the working mode of the electromagnetic field is accompanied by undesired modes. This is manifested in that multiple resonant frequencies correspond to one tuning of the resonant cavity. Several coupling structures are known which suppress unwanted modes whose fields have a direction of electric field lines perpendicular to the direction of electric field lines of the working mode.

Potlačení nežádoucích vidů v prostoru rezonanční dutiny lze dosáhnout tak, že je v nl příčně umístěna elektricky vodivá mřížka, jejíž dráty jsou rovnoběžné se směrem elektrických siločar nežádoucího vidu. Účinné potlačení nežádoucích vidů poskytuje tato mřížka v případě jejího umístění uprostřed délky rezonanční dutiny. V případě přeladitelné rezonanční dutiny lze však přesně tuto podmínku splnit pouze při jednom naladění. Popsaná konstrukce ilustruje případ, kdy se složitou konstrukcí nedosahuje uspokojivých výsledků.Suppression of unwanted modes in the space of the resonant cavity can be achieved by having an electrically conductive grid transversely located in nl whose wires are parallel to the direction of the electric lines of unwanted mode. This grid provides effective suppression of unwanted modes when placed in the middle of the resonant cavity length. However, in the case of a tunable resonant cavity, exactly this condition can only be met in one tuning. The construction described illustrates a case where a complicated construction fails to achieve satisfactory results.

Jiné konstrukce využívají k potlačení nežádoucích vidů vlastnosti vazby, například umístěním vazebního otvoru ve stěně, oddělující rezonanční dutinu a vlnovod tak, aby vazba pracovního vidu byla co nejtěsnější a vazba nežádoucího vidu co nejvolnější. Při výrobně jednoduchém kruhovém otvoru tato konstrukce slabě potlačuje nežádoucí vidy.Other constructions utilize bonding properties to suppress unwanted modes, for example by placing a bonding aperture in the wall separating the resonant cavity and waveguide so that working mode binding is as tight as possible and unwanted mode binding is as loose as possible. With a simple circular hole, this construction weakly suppresses unwanted modes.

Potlačení nežádoucích vidů se též dosahuje tvarem vazebního otvoru, například oválným otvorem, který zvýhodňuje vazbu elektrického pole ve směru své kratší osy oproti elektrickému poli ve směru své delší osy. Nevýhodou této konstrukce je složitější výroba oválného otvoru ve srovnáni s kruhovým, při zachování téže rozměrové přesnosti.Suppression of unwanted modes is also achieved by the shape of the coupling hole, for example an oval hole, which favors the coupling of the electric field in the direction of its shorter axis compared to the electric field in the direction of its longer axis. The disadvantage of this construction is the more complicated production of the oval opening in comparison with the circular one, while maintaining the same dimensional accuracy.

Uvedené nevýhody odstraňuje řešení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ve stěně oddělující vlnovod a rezonanční dutinu je umístěn vazební otvor. Otvor je překlenut elektricky vodivým drátem, který je rovnoběžný s podélnou osou vlnovodu, čímž je zkratováno pole nežádoucího vidu v rezonanční dutině.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the solution according to the invention, which consists in the fact that a coupling opening is located in the wall separating the waveguide and the resonant cavity. The aperture is bridged by an electrically conductive wire that is parallel to the longitudinal axis of the waveguide, thereby shorting the unwanted mode field in the resonant cavity.

Konstrukce vazby podle vynálezu je výrobně jednoduchá a nežádoucí vidy, které mají směr elektrických siločar elektromagnetického pole kolmý na směr elektrických siločar elektromagnetického pole pracovního vidu, potlačuje dokonale.The construction of the coupling according to the invention is simple to manufacture and suppresses unwanted modes which have the direction of the electric field lines of the electromagnetic field perpendicular to the direction of the electric field lines of the electromagnetic field of the working mode.

vazbu potlačující nežádoucí vidy podle vynálezu lze použít současně s jinými konstrukcemi vazby pro potlačení nežádoucích vidů, čímž se potlačení nežádoucích vidů ještě zvýší.The unwanted mode suppression binding according to the invention can be used simultaneously with other unwanted mode suppression binding structures, thereby increasing unwanted mode suppression.

Blíže je vynález objasněn na přiložených výkresech, kde obr. 1 znázorňuje provedeni vazby podle vynálezu na nárysném pohledu v řezu a obr. 2 dokresluje princip vynálezu v půdorysném pohledu a zobrazuje směr elektrických siločar ve vlnovodu a v rezonanční dutině.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is illustrated in more detail in the accompanying drawings, in which: Figure 1 shows an embodiment of a coupling according to the invention in a cross-sectional elevation view;

Obr. 1 znázorňuje připojení rezonanční dutiny 2, která je přeladitelná pomocí pístu 2 a šroubu (i, k vlnovodu 1., Vazba rezonanční dutiny 2 a vlnovodu J. je zprostředkována elektrickým polem, procházejícím vazebním otvorem 2> ve stěně, která odděluje rezonanční dutinu 2_ od vlnovodu 2·Giant. 1 shows the connection of a resonant cavity 2, which is tunable by a piston 2 and a screw (i) to the waveguide 1. The coupling of the resonant cavity 2 and the waveguide J is mediated by an electric field passing through the coupling opening 2 in the wall separating the resonant cavity 2 from waveguide 2 ·

Na obr. 2 je zakreslen směr elekrického pole uskutečňujícího vazbu, rozložený do dvou kolmých složek. Složka elektrického pole 11, kolmá k podélné ose vlnovodu 13 zprostředkuje vazbu pracovního vidu rezonanční dutiny 2· Složka elektrického pole 12 rovnoběžná s podélnou osou vlnovodu 13 zprostředkuje vazbu nežádoucích vidů rezonanční dutiny 2·FIG. 2 shows the direction of the bonding electric field distributed over two perpendicular components. The electric field component 11, perpendicular to the longitudinal axis of the waveguide 13, mediates the coupling of the working mode of the resonant cavity 2. The electric field component 12 parallel to the longitudinal axis of the waveguide 13 mediates the coupling of unwanted modes of the resonant cavity.

V rezonanční dutině 2 je směr elektrického pole nežádoucích vidů 22 kolmý na směr elektrického pole pracovního vidu 21.In the resonant cavity 2, the direction of the electric field of the undesired modes 22 is perpendicular to the direction of the electric field of the working mode 21.

Vazba rezonanční dutiny 2 ^s vlnovodem 2 prostřednictvím složky elektrického pole 12 je potlačena tim, že vazební otvor 2 ^ve stěně oddělující rezonanční dutinu 2 ^a vlnovod 2 je přemostěn elektricky vodivým drátem 2, který má plochu průřezu mnohokrát menší než je plocha vazebního otvoru 2 ^a který je rovnoběžný s podélnou osou vlnovodu 22· Cím menší je plocha průřezu elektricky vodivého drátu 2 vůči ploše vazebního otvoru 2 ^a čím přesněji je splněna podmínka rovnoběžnosti elektricky vodivého drátu 4 s podélnou osou vlnovodu 13, tím dokonalejší je potlačení nežádoucích vidů v rezonanční dutině 2_ a tím méně je ovlivněna vazba pracovního vidu mezi vlnovodem 2 ^a rezonanční dutinou 2·Binding of the resonant cavity ^2, a waveguide 2 through the electrical field component 12 is suppressed in that the coupling opening 2 ^{in a} wall separating the resonant cavity 2 ^and a waveguide 2 is bridged by an electrically conductive wire 2 having the cross-sectional area many times smaller than the area of the coupling opening 2 ^and which It is parallel to the longitudinal axis of the waveguide 22. The smaller the cross-sectional area of the electrically conductive wire 2 relative to the area of the coupling opening 2, ^and the more precisely the condition of parallelism of the electrically conductive wire 4 with the longitudinal axis of the waveguide 13 is fulfilled. the less the influence of the working mode between the waveguide 2 ^{and the} resonant cavity 2 is affected ·

Claims

A waveguide resonant cavity coupling characterized in that a coupling opening (3) is located in the wall separating the resonant cavity (2) and the waveguide (1) and is spanned by an electrically conductive wire (4), the electrically conductive wire (4) being parallel to the longitudinal axis of the waveguide (13).