SU866619A1

SU866619A1 - Spiral resonator

Info

Publication number: SU866619A1
Application number: SU792852228A
Authority: SU
Inventors: Иван Демьянович Михайлюк
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4173
Priority date: 1979-12-17
Filing date: 1979-12-17
Publication date: 1981-09-23

Description

(54) СПИРАЛЬНЫЙ РЕЗОНАТОР(54) SPIRAL RESONATOR

1one

Изобретение относитс к радиотехнике и может быть использовано в сверхвысокочастотных устройствах с частотной селекцией сигналов.The invention relates to radio engineering and can be used in microwave devices with frequency selection of signals.

Известны перестраиваемые резонаторы , настройка которых осуществл етс настроечными элементами, выполненными из провод щих, ферромагнитных и диэлектрических материалов 1.Tunable resonators are known, the tuning of which is carried out by tuning elements made of conductive, ferromagnetic and dielectric materials 1.

Недостатком таких резонаторов вл етс необходимость введени специальных настроечных элементов, а также ограниченный диапазон перестройки .The disadvantage of such resonators is the need to introduce special tuning elements, as well as the limited range of tuning.

.Известен спиральный резонатор, содержащий провод щий экран, проводник в форме плоской спирали, перпендикул рно которой расположен диэлектрический стержень, установленный с возможностью вращени , при этом один конец проводника соединен с провод щим экраном 2.A spiral resonator is known which contains a conductive screen, a conductor in the form of a flat helix, perpendicular to which a dielectric rod is mounted rotatably, with one end of the conductor connected to the conductive screen 2.

Однако известное устройство имеет малые пределы перестройки.However, the known device has a small adjustment limits.

Цель изобретени - увеличение диапазона перестройки.The purpose of the invention is to increase the range of adjustment.

Дл этого в известном спиральном резонаторе, содержащем провод щий экран,- проводник в форме плоской спирали, перпендикул рно которойFor this, in a known spiral resonator containing a conductive screen, a conductor in the form of a flat helix, which is perpendicular to

расположен диэлектрический стержень, установленный с возможностью вращени , при этом один конец проводника соединен с провод щим экраном, проводник выполнен из металлической пружин щей ленты, -покрытой слоем диэлектрика и его другой конец жестко св зан с диэлектрическим стержнем ..A dielectric rod is mounted rotatably, with one end of the conductor connected to a conductive screen, the conductor is made of a metal spring of a tape covered with a dielectric layer and its other end is rigidly connected to the dielectric rod.

10ten

На фиг. 1 представлена конструкци предлагаемого устройства; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows the structure of the proposed device; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one.

Спиральный резонатор содержит провод щий экран 1, проводник 2 в Spiral resonator contains conductive screen 1, conductor 2 in

15 форме плоской спирали, перлендикул рно которой расположен диэлектрический стержень 3, установленный с возможностью вращени , а также СВЧ соединители.4, опорное диэлектричес20 кое гнездо 5, закрепленное на резьбовом металлическом основании 6, регулирующий винт 7, контргайки 8, фиксирующие пластины 9 и 10-, жестко св занные с диэлектрическим гнездом 15 in the form of a flat helix, the perpendicular of which is a dielectric rod 3 mounted rotatably, as well as microwave connectors.4, a supporting dielectric socket 5 mounted on a threaded metal base 6, a adjusting screw 7, lock nuts 8, locking plates 9 and 10 - rigidly connected to a dielectric socket

25 5 соответственно, элементы св зи с нагрузками 11.25 5, respectively, communication elements with loads 11.

Выполнение проводника 2 в виде плоской спирали из пружинного материала позвол ет осуществл ть ее за30 кручивание и раскручивание без каой-либо остаточной деформации. ак как один конец проводника 2 соеинен с провод щим экраном 1, а другой конец - с диэлектрическим стержнем , т.е. оба конца спирали жестко иксированы, то при осевом вращении иэлектрического стержн происходит зменение числа витков, шага и соотошени внешнего и внутреннего диаетров плоской спирали. Благодар этому в каждой точке по длине спирали обеспечиваетс варьирование в широких пределах угла Ц , образуемо го касательной к спирали и нормально к радиусу-вектору в данной точке, При этом, при закручивании спирали, угол Ч дл каждой точки основной длины спирали уменьшаетс , а при раскручивании - увеличиваетс .Making the conductor 2 in the form of a flat spiral of spring material allows it to be twisted and unwound without any permanent deformation. As one end, conductor 2 is connected with a conductive screen 1, and the other end with a dielectric rod, i.e. both ends of the helix are rigidly fixed, then with the axial rotation of the electric rod, the number of turns, pitch and extension of the outer and inner diets of the flat helix change. Due to this, at each point along the length of the spiral, the angle угла formed by the tangent to the spiral and normal to the radius vector at this point is varied. At the same time, when the spiral is twisted, the angle H for each point of the main length of the spiral decreases, and unwinding - increases.

Как известно из теории замедл ющих систем, уменьшение угла Ф приводит к увеличению замедлени в спирали, т.е. к. уменьшению фазовой скорости распространени электромагнитной воЛ ны. Так как один конец проводника 2 гальванически соединен с провод щим экраном 1, а второй - разомкнут, то имеет место режим включени , соответствующий режиму четвертьволнового резонанса, при котором резонансна частота пр мо пропорциональна фазовой скорости.As is known from the theory of slowing systems, a decrease in the angle Φ leads to an increase in the deceleration in the helix, i.e. K. Reducing the phase velocity of propagation of the electromagnetic wave. Since one end of the conductor 2 is galvanically connected to the conductive screen 1, and the other is open, there is a switch-on mode corresponding to the quarter-wave resonance mode, at which the resonant frequency is directly proportional to the phase velocity.

В предлагаемом резонаторе изменение фазовой скорости обеспечиваетс в больших пределах, что позвол ет осуществл ть его перестройку в широком Диапазоне частот. Соответствующим выбором соотношени внешних диаметров спирали в раскрученном и закрученном состо ний устанавливаютс пределы перестройки частоты резонатора .In the proposed resonator, the change in phase velocity is provided within wide limits, which allows its reorganization in a wide frequency range. The appropriate choice of the ratio of the external diameters of the spiral in the spun and twisted states sets the frequency tuning limits of the resonator.

Пределы и закон изменени частотной перестройки в определенной степени могут варьироватьс величиной диэлектрической проницаемости и толщиной сло диэлектрика, наносимого на внутреннюю поверхность плоской спирали. При этом толщина сло диэлектрика может быть неоднородной по длине спирали. Кроме того, слой диэлектрика исключает возможность межвиткового замыкани при закручивании спирали.The limits and the law of variation of the frequency tuning to a certain extent can vary with the dielectric constant and the thickness of the dielectric layer applied to the inner surface of a flat helix. The thickness of the dielectric layer may be non-uniform along the length of the helix. In addition, the dielectric layer eliminates the possibility of inter-turn closure when the spiral is twisted.

Спиральный резонатор работает следующим образом.Spiral resonator works as follows.

Вращением против часовой стрелки резьбового металлического основани Anti-clockwise rotation of the threaded metal base

6диэлектрическое гнездо 5 совместно с с фиксирующей пластиной 10 .отводитс 6, the dielectric socket 5 together with the fixing plate 10.

от проводника 2. Вращением регулирующего винта 7 совместно с диэлектрическим стержнем 3 производитс установка требуемой частоты резона- тора путем закручивани или раскручивани плоской спирали.from the conductor 2. The rotation of the adjusting screw 7 together with the dielectric rod 3 sets the required frequency of the resonator by twisting or unwinding a flat helix.

Вращением резьбового металлического основани 6 проводник зажимаетс между, фиксирующими пластинами 9 и 10 с целью обеспечени ее неподвижности в УСЛОВИЯХ эксплуатации. После настройки осуществл етс фиксаци основани 6 и регулирующего винтаBy rotating the threaded metal base 6, the conductor is clamped between the fixing plates 9 and 10 in order to ensure its immobility under the operating conditions. After adjustment, the base 6 and the adjusting screw are fixed.

7с помощью контргаек 8.7 using lock nuts 8.

Предлагаемый спиральный резонатор 0 позвол ет создать р д унифицированных конструкций, обеспечивающих более широкий диапазон перестройки.The proposed spiral resonator 0 allows you to create a series of unified designs that provide a wider range of tuning.

При каскадном включении нескольких св занных между собой спиральных резо 5 наторов могут быть получены широкодиапазонные частотно-избирательныеWith the cascade of several interconnected spiral resonators of 5 s, wide-range frequency-selective frequencies can be obtained.

фильтры.filters.

Claims

Invention Formula

A spiral resonator containing a conductive shield, a conductor in the form of a flat helix, the dielectric being perpendicular to it

a rod mounted for rotation, wherein one end of the conductor is connected to a conductive screen, characterized in that, in order to increase the tuning range, the conductor is made of a metal spring covered with a dielectric layer and its other end is rigidly connected to the dielectric core.

Information sources,

taken into account in the examination 1. US patent number 3825862, cl. ZZZ-83R,

1974.

2. Japan patent No. 52-26110, cl. 98/3 / VZ, 1977 (prototype).

.i