Search:

Дослідження резонаторів НВУ

Реферати » Фізика » Дослідження резонаторів НВУ

ВСТУП.

Коливальні системи діапазону НВЧ конструктивно реалізуються у вигляді

областей простору, обмеженого зі всіх сторін металевою оболонкою. Такі коли-

вальні системи дістали назву резонаторів НВЧ. Дана робота знайомить з основ-

ними типами резонаторів НВЧ і дозволяє встановити зв’язок між їх конструктив-

ними і електричними параметрами.

ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ.

Коливальні системи низькочастотного діапазону будуються на основі елементів із зосередженими параметрами. В найпрстішому випадку, коли коливальна система складається з котушки і конденсатора, її резонансна частота визначається за формулою:

w . /4-1/

З цієї формули випливає, що для підвищення резонансної частоти необхідно зменшувати індуктивність і ємнність елементів. Але це можливо лише до діапа-

зону надвисоких частот. В діапазоні НВЧ індуктивність і ємність провідників, які з’єднують елементи, стає співрозмірною з реактивностями самих елементів або навіть може перевищувати їх . Тому коливальні системии на основі елемен-тів із зосередженими параметрами виявляються неприйнятними для діапазону НВЧ.

Неважко впевнитися в тому, що роль коливальних систем в діапазоні НВЧ

можуть відігравати відрізки ліній передач. дійсно, якщо на вхід корткозамкнутої лінії передач, довжиною l/4, подати електромагнітну хвилю, то в лінії встановлюється режим стоячої хвилі з розподілом струму і напруги, який пока-заний на рис.1:

U I



l/4

рис.1

цей розподіл показує, що на вході лінії ( в площині холостого ходу) зосереджена восновному енергія електричного поля, а в площині короткого замикання – енер-гія магнітного поля. І процес розприділення електромагнітної хвилі від площини

холостого ходу до площини короткого замикання і назад можна розглядати як процес трансформації енергії електричного поля в енергію магнітногоі навпвки. Таким чином, в чвертьхвильовому відрізку лінії передач проходять ті ж процеси,

що і в коливальному контурі, який складається із конденсатора

і котушки.

Оскільки розміри коливальних систем на НВЧ виявляються співрозмірними з довжиною хвиль, то їх належить віднести до нестандартних систем, здатних випромінювати електромагнітні хвилі в навколишній простір. Для того, щоби попередити випромінювання і звязані з ним втрати енергії електромагнітного поля, такі коловальні системи виконують на основі закритих ліній передач, в яких електромагнітне поле екранізовано від навколишнього простору. З цією метою найчастіше використовують відрізки коаксиальних або хвильових ліній передач, і такі коливальні системи носять назву резонаторів НВЧ.

На відміну від низькочастотних коливальних систем, які описуються основ-ною системою параметрів: , , , коливальні системи НВЧ діапазону опису-ються наступними основними параметрами: резонансною довжиною хвилі - .

власною (ненавантаженою) добротністю - і еквівалентною активною провід-ністю - .

Резонансна довжина хвилі залежить від геометрії (розмірів і форми ) резо-натора і параметрів середовища, яке його заповнює.

Власна добротність визначається із відношення:

, / 4-2 /

Перейти на сторінку номер:
 1  2  3 


Подібні реферати:

Лазер

Вступ Перші лазери з'явилися наприкінці 1950-х - початку 1960-х років, однак уже сьогодні можна назвати більш 350 різних їхніх застосувань майже у всіх сферах діяльності людини. Серед них найбільш поширена лазерна обробка матеріалів. Лазерна технологія виявилася досить динамічною і самостійною областю сучасного Машино- і приладобудування, що по обсязі капіталу виходить на бататоміліардні обороти. Найбільше ефективно технологічне застосування лазерного випромінювання в мікро обробці, розкрої і різанні матеріалів, з ...

Іван Пулюй – перший український фізик світового рівня

Серед українських вчених, що сягнули вершин європейської і світової науки, одне з почесних місць належить Іванові Пулюєві. Своєю науковою і технічною діяльністю він заслужив широке міжнародне визнання. Але до недавнього часу залишався майже невідомим в Україні, на рідній Батьківщині, для кращого майбутнього якої невтомно працював поза її межами впродовж усього життя. Сьогодні великий син України вже повернувся до нас. У 1995 р. на державному рівні відзначено 150-річний ювілей Івана Пулюя. В 1996 р. видано книгу “Іван ...