Лінії передачі та об'ємні резонатори, коаксіальний резонатор

Коаксіальний резонатор являє собою відрізок коаксіальної лінії, замкнутий з обох кінців проводять пластинками. Поперечні розміри коаксіального резонатора, так само як і поперечні розміри коаксіальної лінії, вибираються відповідно до (1.55), що забезпечує відсутність резонансів вищих типів хвиль. Резонансна довжина хвилі визначається виразом (2.25), звідки випливає, що довжина коаксіального резонатора Структура електричного і магнітного полів, а також епюри, що показують розподіл цих полів уздовж півхвильового резонатора, зображені на рис. 2.5.

Лінії передачі та об'ємні резонатори, коаксіальний резонатор

Мал. 2.5. Структура електричного і магнітного полів, і епюри, розподілу цих полів уздовж півхвильового резонатора

Як вже зазначалося (див. Розділ 2.1.2), вектори Е і Н в об'ємному резонаторі зрушені по фазі на. Якщо в якийсь момент часу, наприклад t = 0, електричне поле звертається в нуль, то магнітне поле в цей момент часу має екстремум. Через чверть періоду електричне поле досягає екстремуму, а магнітне звертається в нуль. Структура поля, показана на рис. 2.5, відповідає деякому проміжному моменту часу, коли відмінні від нуля і електричне, і магнітне поля.

Визначимо власну добротність коаксіального резонатора, припускаючи, що він заповнений діелектриком без втрат. Вектор напруженості магнітного поля в резонаторі, як і в коаксіальної лінії, має одну # 966; ю складову, рівну:

Підставляючи (2.26) в (2.16) і обчислюючи входять в (2.16) інтеграли, отримуємо:

Як показує чисельний розрахунок за формулою (2.27), у коаксіальних резонаторів з міді власна добротність на хвилях до 10 см може досягати декількох тисяч і швидко падає у міру зменшення резонансної довжини хвилі.

Коаксіальні резонатори широко застосовують в якості хвилемірів, коливальних контурів в радіопередавальних пристроях, фільтрах і інших приладах.

Схожі статті