SU1479982A1

SU1479982A1 - Resonant cavity

Info

Publication number: SU1479982A1
Application number: SU864161369A
Authority: SU
Inventors: Сергей Васильевич Процко; Антон Сергеевич Рудницкий; Александр Дмитриевич Титов
Original assignee: Научно-исследовательский институт прикладных физических проблем им.А.Н.Севченко
Priority date: 1986-12-15
Filing date: 1986-12-15
Publication date: 1989-05-15

Abstract

Изобретение относитс к технике СВЧ. Цель - разрежение спектра частот объемного резонатора (ОР) при сохранении габаритных размеров, сн тие вырождени собственных типов колебаний и увеличение интенсивности возбуждени основного собственного типа колебаний. ОР возбуждаетс коаксиальным зондом 3. ОР имеет разреженный спектр колебаний за счет того, что содержит замкнутый металлический корпус 1, внутренн поверхность которого выполнена в виде тетраэдра, одна из граней которого имеет форму равнобедренного пр моугольного треугольника 2, а противолежащий ей трехгранный угол определен двугранными углами ϕ/2, ϕ/3 и ϕ/3. Отсутствие симметрии у корпуса 1 приводит к сн тию пол ризационного вырождени собственных типов колебаний, а также к тому, что при возбуждении ОР зондом 3 отсутствуют направлени , ориентаци вдоль которых зонда 3 значительно уменьшает коэф.возбуждени . 1 ил.This invention relates to a microwave technique. The goal is to dilute the frequency spectrum of a cavity resonator (PR) while maintaining its overall dimensions, to reduce the degeneration of its own oscillation modes and to increase the excitation intensity of the main intrinsic oscillation type. The OR is excited by a coaxial probe 3. The OR has a rarefied oscillation spectrum due to the fact that it contains a closed metal case 1, the inner surface of which is made in the form of a tetrahedron, one of the faces of which has the shape of an isosceles right triangle 2, and the opposite angle to it is defined by dihedral angles ϕ / 2, ϕ / 3 and ϕ / 3. The lack of symmetry in case 1 leads to the elimination of the polarization degeneration of the eigenmodes of oscillations, as well as to the fact that when the PR is excited by the probe 3, there are no directions, the orientation along which the probe 3 significantly reduces the excitation coefficient. 1 il.

Description

Изобретение относится к технике СВЧ, а именно к устройствам на основе полых металлических резонаторов.The invention relates to microwave technology, and in particular to devices based on hollow metal resonators.

Цель изобретения - разрежение спектра частот при сохранении габаритных размеров, снятие вырождения собственных типов колебаний и увеличение интенсивности возбуждения основного собственного типа колебаний.The purpose of the invention is the rarefaction of the frequency spectrum while maintaining overall dimensions, removing the degeneracy of the eigen types of vibrations and increasing the excitation intensity of the main eigen type of vibrations.

На чертеже схематически изображен объемный резонатор.The drawing schematically shows a cavity resonator.

Объемный резонатор содержит замкнутый металлический корпус 1, внутренняя Поверхность которого выполнена в виде тетраэдра, одна из граней 2 которого имеет форму равнобедренного прямоугольного треугольника, а противоположный ей трехгранный угол определен двугранными углами 77/2, 77/3,77/3. Возбуждается объемный резо‘ натор одним из известных элементов, например коаксиальным зондом 3.The volume resonator contains a closed metal casing 1, the inner surface of which is made in the form of a tetrahedron, one of the faces 2 of which has the shape of an isosceles right triangle, and the opposite trihedral angle is determined by the dihedral angles 77/2, 77 / 3,77 / 3. A volume resonator is excited by one of the known elements, for example, a coaxial probe 3.

Объемный резонатор работает следующим образом.The cavity resonator operates as follows.

На коаксиальный зонд 3 поступает от генератора СВЧ-сигнал, который возбуждает внутри замкнутого металлического корпуса 1 основное колеба-, ние. Наряду с основным колебанием в объемном резонаторе существуют паразитные колебания высшего порядка. Они имеют резонансные частоты, отличные от резонансной частоты основного колебания. Чем ближе резонансные частоты основного и паразитных колебаний, тем уже рабочий диапазон частот объемного резонатора.A microwave signal is supplied to the coaxial probe 3 from the generator, which excites the main vibration inside the closed metal housing 1. Along with the main oscillation, there are higher order spurious oscillations in the cavity resonator. They have resonant frequencies different from the resonant frequency of the fundamental oscillation. The closer the resonant frequencies of the fundamental and spurious oscillations, the narrower the working frequency range of the cavity resonator.

Резонансные частоты замкнутого металлического корпуса 1 в виде тетраэдра определяются формулой где С - скорость света в вакууме; b - длина гипотенузы грани 2 замкнутого металлического конуса 1;The resonant frequencies of the closed metal casing 1 in the form of a tetrahedron are determined by the formula where C is the speed of light in vacuum; b is the length of the hypotenuse of the face 2 of the closed metal cone 1;

т, п,t, p

- целые числа одинаковой четности, не равные одновременно друг другу, причем по крайней мере два из них отличны от нуля, при равенстве двух из них третье число отлично от нуля и для магнитных ко лебаний 1 £ О, а для электрических колебаний m £ η, m + 0, η # 0.- integers of the same parity, not equal at the same time, moreover, at least two of them are nonzero, if two of them are equal, the third number is nonzero for magnetic oscillations 1 £ О, and for electric oscillations m £ η, m + 0, η # 0.

Из формулы (1) следует, что в спектре замкнутого металлического корпуса 1 отсутствуют колебания, которые определены индексами m, η, 1 различной четности, тремя совпадающими индексами и двумя равными друг другу индексами при третьем нулевом.From formula (1) it follows that in the spectrum of the closed metal casing 1 there are no vibrations that are defined by indices m, η, 1 of different parity, three coincident indices, and two indices equal to each other at the third zero.

Поэтому замкнутый металлический корпус 1, внутренняя поверхность которого выполнена в виде тетраэдра, одна из граней 2 которого имеет форму равнобедренного прямоугольного треугольника, а противолежащий ей трехгранный угол определен двухгранными углами ///3, имеет разреженный спектр колебаний.Therefore, a closed metal casing 1, the inner surface of which is made in the form of a tetrahedron, one of the faces 2 of which has the shape of an isosceles right triangle, and the opposite trihedral angle is determined by the dihedral angles /// 3, has a rarefied vibration spectrum.

Отсутствие симметрии у замкнутого металлического корпуса 1 обусловливает гибридный характер поля собственных колебаний, которое имеет все шесть компонент. Поэтому при возбуждении объемного резонатора коаксиальным зондом 3 отсутствуют направления, ориентация вдоль которых коаксиального зонда 3 значительно уменьшает коэффициент возбуждения.The lack of symmetry in the closed metal casing 1 determines the hybrid nature of the field of natural vibrations, which has all six components. Therefore, when a cavity resonator is excited by a coaxial probe 3, there are no directions whose orientation along which the coaxial probe 3 significantly reduces the excitation coefficient.

Кроме того,·отсутствие симметрии у замкнутого металлического корпуса J с.внутренней поверхностью в виде тетраэдра приводит к снятию поляризационного вырождения собственных типов колебаний.In addition, the lack of symmetry in a closed metal casing J with an inner surface in the form of a tetrahedron leads to the removal of polarization degeneracy of intrinsic vibration modes.

Claims

Claim

A volume resonator containing a closed metal casing, characterized in that, in order to dilute the frequency spectrum while maintaining the overall dimensions, to remove the degeneracy of the natural types of vibrations. and increase the intensity of the excitation of the main intrinsic type of oscillation, the inner surface of the closed metal casing is made in the form of a tetrahedron, one of the faces of which has the form of an isosceles right triangle, and the opposite trihedral angle is determined by dihedral angles and

/ 2, T / 3,? / 3.