SE505840C2

SE505840C2 - Process for producing a void resonator and void resonator

Info

Publication number: SE505840C2
Application number: SE9600063A
Authority: SE
Inventors: Ingemar Bergstroem
Original assignee: Allgon Ab
Priority date: 1996-01-08
Filing date: 1996-01-08
Publication date: 1997-10-13
Also published as: WO1997025753A1; AU7661296A; SE9600063D0; SE9600063L

Abstract

The invention concerns a method of manufacturing a cavity resonator (1) including assembling electrically conductive resonator wall sections (2) into a closed, cavity defining structure. The wall sections are shaped such that joints (at 3, 4) between neighbouring wall sections (2) are oriented essentially in parallel with the electric currents occurring in use in order to reduce ohmic resistance losses in wall joints. The invention also concerns a cavity resonator.

Description

A10 15 20 25 30 35 505 840 2 åtminstone reducera ovannämnda problem och att tillhandahålla en hålrumsresonator, vilken är billig att tillverka och har ett utmärkt Q-värde. Detta ändamål uppnås genom förfarandet och resonatorn enligt ovan när de kännetecknas av de kännetecknade särdragen i patentkravet l resp 2. A10 15 20 25 30 35 505 840 2 at least reduce the above problems and to provide a cavity resonator which is inexpensive to manufacture and has an excellent Q value. This object is achieved by the method and the resonator as above when they are characterized by the characterized features of claim 1 and 2, respectively.

Genom att väggsektionerna är formade så att skarvarna mellan intilliggande väggsektioner är orienterade väsentligen parallellt med de elektriska strömarna, som uppträder i användning, erhålls väsentlig effektökning på grund av reducerade ohmiska resistansförluster i väggskarvar i jämförelse med resonatorer i enlighet med den kända tekniken.Because the wall sections are shaped so that the joints between adjacent wall sections are oriented substantially parallel to the electric currents occurring in use, significant power increase is obtained due to reduced ohmic resistance losses in wall joints compared to resonators according to the prior art.

Detta gör sammansättningen av hålrumsresonatorn mycket mindre kritisk eftersom väsentligen inga strömlinjer korsar väggskarvarna. Hålrumsresonatorn kan t o m sammansättas utan någon lödningsoperation, så länge som väggsektionerna är inbördes säkrade på ett lämpligt sätt.This makes the composition of the cavity resonator much less critical because essentially no currents cross the wall joints. The cavity resonator can even be assembled without any soldering operation, as long as the wall sections are mutually secured in a suitable manner.

Genom att väggsektionerna är bildade av ett plåtformigt material och i synnerhet uppvisar flänsar, vilka möter längs åtminstone en del av varje skarv uppnås enkel framställning, resulterande i en resonator som har utmärkt Q-värde i jämförelse med en liknande resonator som framställt på det konventionella sättet. Uppfinningen tillhandahåller sålunda en resonator som medger att mer energi lagras inuti resonatorn.Because the wall sections are formed of a sheet-shaped material and in particular have flanges which meet along at least a part of each joint, easy manufacture is achieved, resulting in a resonator which has an excellent Q-value in comparison with a similar resonator as manufactured in the conventional manner. . The invention thus provides a resonator which allows more energy to be stored inside the resonator.

Kraven 5 - 8 definierar resonatorer vilka är enkelt framställbara och har relativt högt Q-värde.Claims 5 - 8 define resonators which are easily manufacturable and have a relatively high Q-value.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare med referens till utföringsformer, vilka framgår på ritningarna, på vilka: Fig 1 illustrerar en resonator i enlighet med uppfinningen i en planvy, Fig 2 illustrerar resonatorn i fig l i en sidovy, 22592 .svz 1997-05-06 10 15 20 25 30 35 3 505 840 Fig 3 illustrerar en annan resonator i enlighet med uppfinningen i en planvy, Fig 4 illustrerar resonatorn i fig 3 i en sidovy, och Fig 5 visar schematiskt ett ämne för framställning av en del av resonatorn i fig 3 och 4.The invention will now be described in more detail with reference to embodiments, which appear in the drawings, in which: Fig. 1 illustrates a resonator in accordance with the invention in a plan view, Fig. 2 illustrates the resonator in Fig. 1 a side view, 22592 .svz 1997-05-06 Fig. 3 illustrates another resonator in accordance with the invention in a plan view, Fig. 4 illustrates the resonator of Fig. 3 in a side view, and Fig. 5 schematically shows a blank for manufacturing a part of the resonator in Figs. 3 and 4.

Fig l och 2 visar schematiskt en hàlrumsresonator 1, som har en rektangulär eller parallellepipedisk form. Resonatorn 1 är konstruerad sä att fyra väggsektioner fullständiggör den slutna ládformen av resonatorn. För detta ändamål består varje väggsektion 2 av tvà triangulära ändväggdelar 2', vilka tillsammans med tre likadan ändväggdelar bildar de respektive ändväggarna hos resonatorn. Ändväggdelarna av varje väggsektion 2 är vinkelräta mot en sidovägg 2" och lokaliserade vid motstàende sidor därav. Vid de mötande kanterna av de respektive ändväggdelarna 2' är väggsektionerna 2 försedda med mötande flänsar 3, vilka kontakterar motsvarande flänsar 3 hos intilliggande väggsektionsänddelar 2'. Vid sidokanterna för varje sidovägg 2" är varje väggsektion 2 försedd med flänsar 4, vilka pá ett liknande sätt gör kontakt med flänsarna 4 hos de intilliggande väggsektionerna 2.- I användning fungerar resonatorn sà att ett magnetiskt fält etableras inuti kaviteten under det att de tillhörande elektriska väggströmmarna flyter vid det innersta invändiga ytskiktet av väggarna. Konstruktionen av resonatorn är sådan att strömlinjerna divergerar väsentligen radiellt från centrumpunkten 5 för ändväggen. Vidare gär de elektriska strömlinjerna väsentligen parallellt med flänsarna 4 längs sidoväggarna 2" av resonatorn. Pà detta sätt kommer väsentligen inga elektriska strömmar att korsa väggskarvarna och kommer väsentligen inga ohmiska resistansförluster att uppträda i sagda väggskarvar.Figures 1 and 2 schematically show a cavity resonator 1, which has a rectangular or parallelepipedic shape. The resonator 1 is designed so that four wall sections complete the closed loading shape of the resonator. For this purpose, each wall section 2 consists of two triangular end wall parts 2 ', which together with three identical end wall parts form the respective end walls of the resonator. The end wall portions of each wall section 2 are perpendicular to a side wall 2 "and located at opposite sides thereof. At the facing edges of the respective end wall portions 2 ', the wall sections 2 are provided with facing flanges 3, which contact corresponding flanges 3 of adjacent wall section end portions 2'. the side edges of each side wall 2 ", each wall section 2 is provided with flanges 4, which in a similar manner make contact with the flanges 4 of the adjacent wall sections 2. In use, the resonator works so that a magnetic field is established inside the cavity while the associated electric the wall currents flow at the innermost inner surface layer of the walls. The construction of the resonator is such that the currents diverge substantially radially from the center point 5 of the end wall. Furthermore, the electric current lines run substantially parallel to the flanges 4 along the side walls 2 "of the resonator. In this way, substantially no electric currents will cross the wall joints and substantially no ohmic resistance losses will occur in said wall joints.

Sammansättning av hàlrumsresonatorn i enlighet med uppfinningen kan åstadkommas genom en lödningsoperation pà sà sätt att 22592 . sv; 1997-05-06 10 15 20 25 30 35 sus 840 4 flänsarna 3 och 4 är sammanlödda. Eftersom det föreligger reducerade kvalitetskrav vad avser skarvarna kan också väggsektionerna 2 sammansättas med användning av mekaniska fastsättningsorgan sàsom clips, klämmor eller skruvar. Som helhet medger uppfinningen radikalt förenklad framställning.Assembly of the cavity resonator according to the invention can be accomplished by a soldering operation in such a way that 22592. sv; 1997-05-06 10 15 20 25 30 35 sus 840 4 the flanges 3 and 4 are soldered together. Since there are reduced quality requirements with regard to the joints, the wall sections 2 can also be assembled using mechanical fastening means such as clips, clamps or screws. As a whole, the invention allows radically simplified preparation.

En magnetisk fältkopplingsanordning 6' avger i användning energi till hàlrummet via ledaren 8, vilken är avsedd att kopplas till en extern källa. Anordningen är arrangerad sà att ett isolatorelement är fäst i ett genomgående hàl i väggen av resonatorn. Inuti hàlrumet är det ledande elementet format sà att det bildar en ögledel 9 (se fig 2) för att alstra det magnetiska fältet när resonatorn är i användning. Resonatorn omfattar vidare en andra magnetisk fältkopplingsanordning 6", vilken fungerar som en utgàng för resonatorn.In use, a magnetic field coupling device 6 'delivers energy to the cavity via the conductor 8, which is intended to be connected to an external source. The device is arranged so that an insulator element is attached to a through hole in the wall of the resonator. Inside the cavity, the conductive element is shaped so as to form a loop portion 9 (see Fig. 2) for generating the magnetic field when the resonator is in use. The resonator further comprises a second magnetic field switching device 6 ", which acts as an output for the resonator.

Fig 3 och 4 visar en andra utföringsform av uppfinningen uppvisande en sexkantig tvärsektion. Lika element är försedda med samma referenssiffror som i fig 1 och 2. Denna resonator bestàr av tre väggsektioner 2, av vilka var och en är bockad längs kanten ll så att de omfattar tvà sidoväggdelar 2"a och 2"b bildande en vinkel i förhållande till varandra. Vidare inkluderar varje väggsektion 2 ändväggdelar 2'a och 2'b, vilka är försedda med flänsar 3 pà kantdelarna, vilka är avsedda att placeras mot intilliggande delar av intilliggande väggsektioner. Om väggsektionerna är framställda i en metallbockningsprocess av ett metallplàtmaterial kan ämnet vara format generellt som visas i fig 5. Hela skarven 10 mellan delar 2'a och 2'b sträcker sig radiellt och kan vara en lödnings- eller svetsskarv.Figures 3 and 4 show a second embodiment of the invention having a hexagonal cross section. The same elements are provided with the same reference numerals as in Figs. 1 and 2. This resonator consists of three wall sections 2, each of which is bent along the edge 11 so that they comprise two side wall parts 2 "a and 2" b forming an angle in relation to eachother. Furthermore, each wall section 2 includes end wall portions 2'a and 2'b, which are provided with flanges 3 on the edge portions, which are intended to be placed against adjacent parts of adjacent wall sections. If the wall sections are made in a metal bending process of a sheet metal material, the blank may be shaped generally as shown in Fig. 5. The entire joint 10 between parts 2'a and 2'b extends radially and may be a solder or weld joint.

Resonatorn i enlighet med denna uppfinning är inte begränsad till de beskrivna utföringsformerna. Resonatorer som har cirkulär, hexagonal eller oktagonal tvärsektion är exempel inom omfånget för denna uppfinning. En resonator i enlighet med denna uppfinning kan också vara sfärisk eller ha någon annan krökt konfiguration. 22592 .SW 1997-05-06 10 15 20 5 sus s4o I en resonator som har cirkulär tvärsektion divergerar strömlinjerna radiellt fràn centrum av en av ändväggarna, förlöper i huvudsak axiellt längs mantelytan för att konvergera radiellt mot centrum av den andra ändväggen. En sàdan resonator kan delas i väggsektioner pà sà sätt att varje sektion bestár av tvà ändväggdelar liknande 2' i fig l och en sidovägg bestående av en del av mantelytan. När den är delad i fyra sektioner uppvisar varje väggsektion en fjärdedel av mantelytan, varvid varje väggsektion är tårtbitformad även om den har skalstruktur. En tänkbar process för framställning av väggsektioner som har krökt konfiguration är användning av djupdragningstekniker för metallplàt. Det skall emellertid noteras att invarvmaterial 8 är svära att djupdra.The resonator according to this invention is not limited to the described embodiments. Resonators having a circular, hexagonal or octagonal cross section are examples within the scope of this invention. A resonator in accordance with this invention may also be spherical or have any other curved configuration. In a resonator having a circular cross section, the currents diverge radially from the center of one of the end walls, extending substantially axially along the mantle surface to converge radially towards the center of the other end wall. Such a resonator can be divided into wall sections in such a way that each section consists of two end wall parts similar to 2 'in Fig. 1 and a side wall consisting of a part of the mantle surface. When divided into four sections, each wall section has a quarter of the mantle surface, each wall section being cake-shaped even if it has a shell structure. One possible process for manufacturing wall sections that have a curved configuration is the use of deep drawing techniques for sheet metal. It should be noted, however, that wrapping material 8 is difficult to deepen.

Uppfinningen kan vidare medge användningen av billigare material. Väsentliga ohmiska förluster àterstár i väggytorna men eftersom reducerad uppvärmning pà grund av att ohmiska resistansförluster i själva verket är reducerade i en resonator i enlighet med uppfinningen, kan behovet av extremt dimensionsstabilt material reduceras i motsvarighet därtill, 22592 . sv; 1997-05-06The invention may further allow the use of cheaper materials. Significant ohmic losses remain in the wall surfaces, but since reduced heating due to ohmic resistance losses is in fact reduced in a resonator in accordance with the invention, the need for extremely dimensionally stable material can be reduced accordingly, 22592. sv; 1997-05-06

Claims

A method of manufacturing a cavity resonator including assembling electrically conductive resonator wall sections into a closed cavity defining structure, characterized by shaping the wall sections (2) so as to that joints between adjacent wall sections (2) are oriented substantially parallel to the electric currents which occur in use, in order to reduce ohmic resistance losses in wall joints of a resilient IESOIIBÃIOI '.

Cavity resonator including composite electrically conductive resonator wall sections (2) forming a closed, cavity defining structure, characterized in that the wall sections (2) are shaped so that joints between adjacent wall sections are oriented substantially parallel to the electric currents occurring in use. , to avoid ohmic resistance losses in the wall joints.

Resonator according to claim 2, characterized in that wall sections (2) are formed from a plate-shaped material.

A resonator according to claim 1 or 2, characterized in that the wall sections (2) comprise facing flanges (3,4) along at least a part of each joint.

A resonator according to any one of claims 2 to 4, characterized in that it forms a parallelepipedic cavity having two end walls and four side walls (2 ").

A resonator according to claim 5, characterized in that it includes four wall sections, each having a side wall (2 ") and a triangular portion (2 ') of each end wall.

7. A resonator according to any one of claims 2 - 4, characterized in that it forms a cylindrical cavity having two 22592 .sv; 1997-05-06 7 sos 840 end walls and a mantle surface.

A resonator according to claim 7, characterized in that the joints (Fig. 3) at the end walls are radially oriented. 22592 .svz 1997-05-06