Цилиндрический объемный резонатор.

 

Определить совокупность резонансных частот всевозможных типов колебаний цилиндрического резонатора длиной l и диаметром 2а. Размер l считаем продольным, поперечное сечение соответствует E _mn в волноводе.

 

; ;

 

 

 

l

z

H011

x x x

· · ·

2a

l

x x x x x x x x x

· · · · · · · · ·

E010

2a

z

2a

l

B-B

2a

½ A

½ A

l

· ·   · ·

+ +   + +

z

 

 

 

 

Рисунок 35 – Структура поля волн Н ₀₁₁ и Е ₀₁₀

 

Точно такими же рассуждениями, как в предыдущем параграфе показывается, что E _mnо – может существовать, и H _mnо – не может. Приведем структурные схемы некоторых характерных типов колебаний.

 

 

Способы возбуждения объемных резонаторов

 

На практике резонаторы включают в качестве радиотехнической схемы. Представляют интерес элементы связи в резонаторе с внешними цепями. Различают электрического и магнитного типа возбуждающие устройства.

Для возбуждения колебаний в резонаторах используют возбуждающие устройства:

1) Электрического типа (элементарные электрические излучатели)

2) Магнитные возбуждающие устройства (элементарные магнитные излучатели).

Для наиболее интенсивного возбуждения заданного типа колебаний с помощью электрического колебательного устройства, которое представляет собой линейный проводник с током, он должен быть ориентирован параллельно линиям электрического поля и находится в максимуме его интенсивности.

Возбуждающее устройство магнитного типа выполнено в виде петлевого проводника с переменным током, петля перпендикулярна линиям напряженности магнитного поля и находится в максимуме его интенсивности.

Покажем некоторые способы возбуждения.

 

 

E010

l

E011

+

+

·

·

 

Рисунок 36 – Возбуждения волн Е ₀₁₁ и Е ₀₁₀

 

Существует два характерных способа включения резонаторов в общую радиотехническую схему.

 

Абсорбционный способ включения

(параллельный)

Один элемент связи

fp

f

½ S ½

~

 

 

Рисунок 37 – Параллельный способ включения

Проходной способ включения

Два элемента связи

 

fp

f

½ S ½

~

 

 

Рисунок 38 –Проходной способ включения

 

Чем выше коэффициент связи, тем ниже добротность, следовательно, нужно достичь наименьшего коэффициента связи.

Электрический излучатель представляет из себя металлический электрический проводник (штырь) с переменным электрическим током. Этот проводник должен находиться в максимуме электрического поля и должен быть параллелен силовым линиям вектора E.

Магнитный элемент связи – одна из разновидностей это петлевой элемент связи. Он должен находиться в максимуме напряженности магнитного поля, возбуждения типа колебаний и поверхность петли должна быть перпендикулярна силовым линиям вектора H.