Уменьшение потерь в волноводах и резонаторах СВЧ

УМЕНЬШЕНИЕ ПОТЕРЬ В ВОЛНОВОДАХ И РЕЗОНАТОРАХ СВЧ [c.11]

Радикальный путь уменьшения потерь — использование техники низких температур (криогенной техники), в частности явления сверхпроводимости. Сверхпроводящие волноводы и резонаторы имеют рекордные показатели по затуханию и добротности (так, например, собственная добротность сверхпроводящих объемных резонаторов может достигать значений Q IO - IO ). Это делает их незаменимыми в уникальных физических экспериментах, когда требуется предельно высокая чувствительность измерительной аппаратуры. Теории сверхпроводящих электродинамических систем посвящена монография [8]. [c.13]

Большое значение в плане уменьшения потерь в СВЧ-системах имеет оптимизация формы волноводов и резонаторов. Распространенное в литературе мнение, что оптимальным по омической добротности является сферический резонатор как имеющий минимальную площадь поверхности при фиксированном объеме, недостаточно обосновано (см. 3.2). В настоящее время эта проблема является открытой. [c.13]

Собственные колебания резонатора из плоских полосовых зеркал. Рассмотрим теперь открытый с двух сторон отрезок волновода, представляющий собой полосовой резонатор с зеркалами шириной 2а —а <д). Будем искать его моды в виде суммы двух распространяющихся в противоположных направлениях волноводных волн с одинаковыми частотами и q. Каждая из них при дифракционном отражении от соответствующего края порождает другую уменьшение амплитуды за счет неполного отражения компенсируется упомянутым выше ее нарастанием вдоль направления распространения волны (точно так же, как при рассмотрении в 2.1 волн, следующих вдоль оси резонатора, компенсировалось снижение амплитуды из-за дифракционных потерь). [c.102]

И наконец, еще один путь создания волноводов и резонаторов с малыми потерями заключается в использовании диэлектрических вставок специальной формы, т. е. в переходе от металлических к металлодиэлектрическим системам. Идея такого подхода состоит в том, чтобы введением диэлектрической вставки вызвать перераспределение собственного поля, приводящее к отжатию последнего от металлических стенок и уменьшению джоулевых потерь в них. Если потери в диэлектрике достаточно малы, то полные потери могут оказаться меньше, чем в соответствующем волноводе или резонаторе без диэлектрика. Ряд конкретных систем такого типа предложен в работах [20—22] одна из них подробно рассмотрена в 2.5. Такие системы перспективны для достаточно коротких волн (миллиметровых и короче). [c.15]

Опыт показывает, что распространение электромагнитных волн в волноводах и резонаторах сопровождается уменьшением их интенсивности — потерями. Теряемая электромагнитным полем энергия передается микрочастицам стенок электродинамической системы и заполняющей ее среды (при этом она переходит в тепло). Таким образом, учет потерь приводит к самосогласованной задаче взаимодействия электромагнитного поля с ансамблем микрочастиц, образующих рассматриваемую электродинамическую систему — совокупность диэлектрических и металлических тел. При этом необходимы некоторые конкретные микроскопические модели сред. Такая постановка задачи была бы чрезвычайно сложной для решения (совместная граничная задача для уравнений электромагнитного поля и, например, кинетических уравнений для ансамблей частиц) и в то же время весьма частной — пригодной только для определенных моделей сред и заданных конфигураций рассматриваемых тел. [c.15]

Прогресс в разработке высококачественных диэлектрических материалов существенно расширил возможности волноводных линий с диэлектрическим заполнением, в которых удачно сочетаются малые потери и уменьшенные поперечные размеры [5, 6]. Однако для практической реализации фильтров на волноводах с диэлектриками требуется иная элементная база, чем для реализации фильтров на незаполненных волноводах, в которых в качестве резонансных элементов используются обычно объемные резонаторы. Последние создаются путем установки в волноводе металлических неоднородностей в виде диафрагм, штырей и т. д. [c.6]

Вследствие С.-э. активное сонротивление проводника переменному току В всегда больше сопротивления постоянному току. Т. к. на высоких частотах ток течет нрактически только в тонком поверхностном слое (напр., при частоте, соответствующей сантиметровым волнам, ток в медном проводнике проникает на глубину - 10 мм), то на радиочастотах применяются нолые (трубчатые) проводники. Для уменьшения потерь на высоких частотах поверхности проводников, а также внутр. поверхности волноводов и объемных резонаторов покрывают слоем металлов с большим сг (Ag или Ап). См. также Поверхностный эффект магнитный. [c.548]

Большого внимания заслуживает идея использования для уменьшения потерь гофрированных (гребенчатых) волноводов и резонаторов. История этой идеи весьма поучительна. Впервые она появилась как побочный продукт при исследовании возможностей подавления паразитных волн в круглых волноводах при П0М0Ш.И гофр на внутренней поверхности [13]. Попутно было теоретически предсказано, что при этом уменьшаются потери Яол-волн, причем весьма значительно — на порядок (в [13] исследовались мелкие и частые по сравнению с длиной волны гоф-ры) [c.14]

На рис. 4.16а показан шестизвенный N = 6) фильтр с цилиндрическими кварцевыми резонаторами поляризация — вертикальная [58]. Для изменения резонансной частоты цилиндр перемещается вдоль своей оси и фиксируется в требуемом положении с помощью стопорной гайки (рис. 4.166). С целью уменьшения потерь использован квадратный волновод 16X16 мм . Частотные зависимости потерь и КСВ приведены на рис. 4.16в. Получены следующие характеристики центральная частота /0=7,587 ГГц, полоса пропускания 33,4 МГц, потери в полосе пропускания составили 1,2 дБ, КСВ<1,2. [c.100]

Аналогичные условия отражения могут быть реализованы и без применения диэлектриков полное отражение от закритич. волновода — плавным уменьшением расстояния между отражателями (рис. 1, в), сильное отражение на частотах, близких к критич. частотам внутр. волновода,— внесением неоднородностей скачкообразным иамененвем расстояния между отражателями (рис. 1, г) или ограничением размеров отражателей (рис. д). Высокодобротные колебания будут иметь в этих случаях разный характер. В первом существует каустика, разграничивающая области докри-тич. и закритич. волноводов, в последнем — поле быстро (экспоненциально) убывает при удалении от каустики, во втором случае поле ограничивается областью сильного отражения. Оба способа повышения добротности применяются в О. р. Когда не требуется высокой добротности рабочей моды, часто используются резонаторы с постепенным увеличением расстояния между отражателями рис. 1, с). Благодаря высоким значениям отношения запасённой энергии к энергии потерь доб-491 [c.491]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...