Применение свч резонаторов.

1. Резонаторы в качестве колебательных контуров электронных приборов. Частота генератора СВЧ определяется колебательным контуром, в качестве которого используется СВЧ резонатор. Резонаторы используются в генераторах на электровакуумных приборах. Их отличительной особенностью является наличие узкого зазора в колебательном контуре, сквозь который или мимо которого пролетает электронный пучок в вакуумном пространстве. В зазоре происходит взаимодействие между электрическим полем и электронным потоком.

Резонаторы используются в клистронных генераторах и генераторах на СВЧ триодах.

Резонатор, но с меньшим зазором и при газовом наполнении применяется в газоразрядных разрядниках защиты приёмников радиолокационных станций.

Резонатор используется в магнетронном генераторе. Он является сложным, так как состоит из набора отдельных резонаторов (щель-отверстие), работа которых связана электронным пучком. Для повышения устойчивости рабочего типа колебаний число резонаторов делается чётным (обычно 8), а между отдельными резонаторами устанавливаются связки в виде металлических проволочек, соединяющих резонаторы через один.

2. Перестраиваемый резонатор в составе панорамного частотомера.

Панорамный частотомер – это установка для визуального определения частоты на выходе генераторного СВЧ устройства.

Панорамный частотомер ускоряет и облегчает исследование свойств генераторов СВЧ при их разработке и выпуске.

3. Резонатор для печи свч нагрева.

В печах для СВЧ нагрева в качестве камеры для нагрева используются полые металлические прямоугольные резонаторы. Большое внимание при этом уделяется обеспечению пространственной равномерности распределения энергии в камере с целью достижения равномерности нагрева помещаемого туда объекта.

Очевидно, что при основном (низшем) виде колебаний с ярко выраженным максимумом поля в центре резонатора равномерность распределения энергии получена быть не может. Поэтому в камерах нагрева используется многомодовый режим работы резонатора, т.е. возбуждается много (более 10) высших типов колебаний, имеющих различную пространственную структуру. Это усредняет распределение поля и улучшает равномерность нагрева объектов.

Для улучшения равномерности распределения поля принимаются следующие меры.

- На основе анализа формулы для возможных типов колебаний в прямоугольном резонаторе выбирается взаимное соотношение размеров камеры, рабочей частоты и пределов её разрешенного изменения, при котором возможно существование максимального количества высших типов колебаний и равномерное распределение их по спектру.

- Число типов колебаний увеличивается, если применять два различных ввода для возбуждения резонатора и располагать их соответствующим образом для возбуждения необходимых типов колебаний.

- С той же целью используются два магнетрона, работающие на несколько отличающихся частотах, или применяется периодическое изменение частоты одного генератора в пределах разрешенного для устройств СВЧ нагрева диапазона частот.

- В районе ввода возбуждения помещается вращающаяся отражающая крыльчатка, периодически перераспределяющая излучение в разных направлениях. Этот приём использует принцип непрерывного изменения мгновенных граничных условий в камере нагрева с целью возбуждения большого числа следующих друг за другом конфигураций поля.

Использование указанных выше мер позволяет добиться, чтобы неравномерность распределения энергии в объёме, не превышала 10-15%. [1]