12.8.Добротность объемных резонаторов

При решении теоремы Пойнтинга рассматривалась задача об изолированной системе. Для нее энергетические отношения выглядели следующим образом:

Мощность потерь

V - изолированная система

Для расчета конкретных значений добротности легко могут быть получены следующие соотношения.

быстрее

Все приведенные рассуждения касались собственной системы резонаторов, когда резонатор рассматривался как изолированная система, реально он связан с внешней схемой, которая вносит в резонатор внешние потери. Она оказывает шунтирующее действие. Чем сильнее связь с внешними цепями, тем меньше добротность. Добротность с учитываемыми внешними цепями называют нагруженной добротностью, в отличие от собственной добротности.

12.9. Другие типы объемных резонаторов Коаксиальный резонатор

Учитывая, что в коаксиальном волноводе с основным типом волн резонанс не существует, то для обозначения колебаний в резонаторе из коаксиальных линий используют следующие аббревиатуры: Т₀₀₁...

Рис. 12.15Коаксиальный объемный резонатор

Х арактерная особенность резонатора на коаксиальной линии , то что он резонирует на кратных частотах , р=1,2… Используют такие резонаторы в качестве волномера. По сравнению с цилиндрическим резонатором (из отрезка кругового волновода) коаксиальный резонатор имеет

Р ис. 12.16Диэлектрический резонатор

меньшую добротность из-за большей площади (рис.12.16) поверхности внутри и меньшего объема

Очень распространены диэлектрические резонаторы (рис.12.16)

Возбуждаясь за счет эффекта ПВО, диэлектрические резонаторы не требуют специального возбуждения.

К ак правило, диэлектрические резонаторы выполняют из искусственных материалов с большим коэффициентом диэлектрической проницаемости

Рис.12.17 Диэлектрический резонатор

Существуют полуоткрытые резонаторы, образованные параболическими поверхностями

Такие структуры используют для активных сред (плазмы), для которых непосредственный контакт невозможен

Основной недостаток: существуют потери на излучение

Рис.12.18 Диэлектрический резонатор

13. Распространение электромагнитных волн в анизотропных средах

13.1. Общие сведения

В предыдущих темах мы отмечали, что существуют среды с выраженным анизотропном В радиотехнике наибольшее распространение получил частный вид анизотропных сред- ферриты

Ферриты - твердые вещества, схожие с керамикой, получены искусственным путем, в результате высокотемпературного спекания окиси железа и двух валентных металлов (Zn, Mg, Mn…)

Анизотропия ферритов проявляется в результате воздействия постоянного магнитного поля. Подобные среды называют гиромагнитными Ферриты являются во многом уникальным материалом: с одной стороны, они являются ферромагнетиком (схожим с железом), причем магнитная проницательность феррита меняется в очень широких пределах и может иметь значения <1 (в сантиметровом диапазоне) и достигать нескольких тысяч (на низких частотах)

С другой стороны, ферриты схожи с обычными диэлектриками, их удельное объемное сопротивление около Ом/см, поэтому в них могут распространяться электромагнитные волны, как в обычном диэлектрике Относительная диэлектрическая проницаемость среды около 10 ­ 30