Cavităţi rezonante
Figura 1: Obţinerea unei cavităţi rezonante cilindrice cu ajutorul unor segmente de linie în scurtcircuit
Figura 1: Obţinerea unei cavităţi rezonante cilindrice cu ajutorul unor segmente de linie în scurtcircuit
Cavităţi rezonante
Cavităţile rezonante înlocuiesc la frecvenţe foarte înalte circuitele oscilante convenţionale (cu constante concentrate LC). La aceste frecvenţe ele asigură factorul de calitate Q necesar realizării filtrelor de bandă îngustă (capacitate şi inductanţă foarte mici). Cavităţile rezonante au un factor de calitate foarte mare şi pot funcţiona la niveluri destul de ridicate de putere. Ca exemplu, se pot întâlni cavităţi rezonante cu un factor de calitate de peste 30000.
Datorită factorului de calitate foarte bun, cavităţile rezonante au banda de frecvenţe foarte îngustă şi permit un acord în frecvenţă foarte precis. Un alt avantaj îl reprezintă construcţia simplă şi robustă.
În figura 1 este prezentată formarea unei cavităţi rezonante cilindrice cu ajutorul unui număr infinit de secţiuni λ/4 de linii de transmisie în scurtcircuit.
Cavităţile rezonante sunt utilizate pe scară largă în tehnica frecvenţelor foarte înalte. Ele sunt folosite în construcţia tuburilor speciale pentru microunde, ca de exemplu clistronul reflex. Un alt exemplu este utilizarea lor în contrucţia oscilatoarelor cu diode Gunn. În practică se întâlnesc cavităţi rezonante de diferite forme: paralelipipedică, cilindrică, sferică, toroidală etc. În figura 2 este prezentată o cavitate toroidală din compunerea unui clistron reflex.
extragerea energiei
rezonantă
prin orificii
Figura 2: Cavitatea rezonantă a unui clistron reflex
extragerea energiei
rezonantă
prin orificii
Figura 2: Cavitatea rezonantă a unui clistron reflex
Frecvenţa de rezonanţă a unei cavităţi este determinată de doi factori principali. Primul îl constituie dimensiunile geometrice ale cavităţii. Ca regulă generală, cu cât este cavitatea mai mică, cu atât este mai mare frecvenţa de rezonanţă. Al doilea factor îl reprezintă forma cavităţii. Reglarea frecvenţei de rezonanţă a unei cavităţi (acordul cavităţii) se realizează prin modificarea unuia din următorii parametri: volumul cavităţii (cu ajutorul unor pistoane), capacitatea cavităţii sau inductanţa acesteia (prin intermediul şuruburilor metalice introduse în cavitate).