12.5. Классификация типов колебаний

Классификация неоднозначно зависит от выбора продольного размера резонатора и осуществляется следующим образом:

1. Один из размеров полагается продольным.

2. Определяем поперечную структуру и тип волны, порождающей колебания в эквивалентном прямоугольном волноводе с размерами . отсюда следует E_mn.

3. Определяем индекс p, и на основании этого имеем E_mnp

Алгоритм классификации неоднозначно зависит от первоначального выбора объемного размера.

Рис. 12.10. Структура поля волн Н₁₀₁ и Е₁₁₀

1. l –продольный размер

2. следует определить структуру

3. Определим индекс p. Индекс p =1, отсюда H₁₀₁.

Определим число стоячих полуволн E₁₁₀, отсюда число стоячих полуволн равно нулю.

12.6.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.

; ;

Рис. 12.11. Структура поля волн Н₀₁₁ и Е₀₁₀

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.

12.7.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.

Рис. 12.12. Возбуждения волн Е₀₁₁ и Е₀₁₀

Существует два характерных способа включения резонаторов в общую радиотехническую схему.

Абсорбционный способ включения

(параллельный)

Один элемент связи

Рис. 12.13 Параллельный способ включения

Проходной способ включения Два элемента связи

Рис. 12.14. 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.