Новая заявка

Второй пример. Требуется рассчитать резонатор на частоту 70 МГц. Добротность ненагруженного резонатора должна быть не менее 850. Резонатор монтируется в экране с квадратным поперечным сечением. Из номограммы видно (линия 2), что экран с круглым поперечным сечением должен иметь диаметр D=60мм. Внутренний размер стороны квадратного экрана равен D/1.2 - 50 мм. Требуемое число витков равно 11. При d/D - 0.55 диаметр катушки будет равен 33 мм. Длина катушки равна 50мм. Длина экрана равна 95мм. Третий пример. Рассчитаем резонатор на частоту 400 МГц добротностью без нагрузки Q - 2000. По номограмме определим, что внутренний диаметр экрана D - 50мм, а число витков n - 2.25 витка. Средний диаметр катушки будет равен 27мм, а шаг намотки - 19мм. Длина катушки - 40мм, длина экрана - 55мм. Конструирование спиральных резонаторовОсновное условие при конструировании спиральных резонаторов следующее: материал, из которого изготовлен каркас катушки, не должен вносить потерь[8]. Лучше всего для каркасов подходятполистирол, высокочастотная керамика, а также фторопласт. Возможно изготовление и бескаркасных катушек, если они выполняются толстым проводом (шиной). Применятся также серебрение провода и внутренней поверхности экрана. Посеребренный провод дает приращение добротности примерно на 3%, однако на частотах до 100 МГц можно применять и обычный медный провод.Экран не должен иметь швов, расположенных параллельно оси катушки. Нижний конец катушки должен быть подведен к боковой стенке экрана как можно более прямо и подпаян к ней. В случае, если конец катушки подводится к нижней стенке экрана, последняя для уменьшения потерь в стыках должна быть тщательно припаяна к экрану. Катушка должна доходить до края экрана на расстояние не ближе четверти диаметра экрана.Если катушка будет опущена чрезмерно низко ко дну экрана, то нижние несколько витков будут неэффективны для накопления энергии, внесут значительные потери, что отрицательно скажется на добротности резонатора. Зазор в верхней части экрана служит для уменьшения паразитной емкости и воизбежание дугового разряда в мощных резонаторах. Программное обеспечение для расчета спиральных резонаторовВ настоящее время разработано и бесплатно распространяется программное обеспечение для расчета спиральных резонаторов[9]Helikal.Программа проста в применении, результаты расчетов появляются сразу после ввода данных в соответствующие окнаРабочее поле программы приведено на рис. 4Приложение 1 Материалы диэлектрических резонаторов[5]К диэлектрикам, которые применяют для изготовления диэлектрических резонаторов (ДР), предъявляют следующие требования:низкие диэлектрические потери (tgδ < 10-3);высокая диэлектрическая проницаемость (ε = 30…2000);высокая электрическая и механическая прочность;высокая стабильность электрических параметров в широком интервале температур;высокая однородность структуры и воспроизводимость электрических характеристик;стабильность свойств при воздействии внешних факторов;низкая себестоимость, доступность сырья и материалов, технологичностьОсновные параметры резонатора определяются свойствами материала, из которого он изготовлен, т.е. диэлектрической проницаемостью, тангенсом угла диэлектрических потерь, температурным коэффициентом диэлектрической проницаемости, тангенсом угла диэлектрических потерь, а также температурным коэффициентом линейного расширения [6].Диэлектрическая проницаемость материала определяет объем резонатора и возможность его микроминиатюризации. Миниатюризация основана на том, что длина электромагнитной волны в диэлектрике, а, значит, и размеры резонатора уменьшаются в раз, при этом объем резонатора уменьшается в раз. При повышении ε снижаются дополнительные потери на излучение в окружающее пространство, однако при этом возникают технологические трудности, связанные с повышенными требованиями к допускам линейных размеров и чистоте обработки поверхности. Оптимальная величина ε зависит от рабочей частоты, типа возбуждаемых волн и от требований к оптимальным геометрическим размерам резонатора.Важнейшим требованием к диэлектрику является требование низких диэлектрических потерь, определяющих величину собственной добротности. Современные диэлектрические материалы, имеющие малые потери, обеспечивают добротность резонаторов порядка 2000…20 000 на низшем типе колебания, что превышает добротность полых резонаторов. Механические напряжения, возникающие вблизи структурных дефектов кристалла, приводят к снижению добротности. Специальные методы обработки (отжиг в воздушной среде при температуре 13000С и последующий отжиг в вакууме) позволяют повысить добротность резонаторов.Высокие конструктивно-технологические характеристики, высокую надежность работы при и после воздействия внешних факторов можно получить в керамических материалах, которые значительно дешевле и технологичнее, чем монокристаллы. Кроме того, резонаторы из керамических диэлектриков можно изготовлять прессованием без дополнительной механической обработки. Это также снижает стоимость керамических резонаторов. В последние годы разработаны новые, более совершенные методы изготовления керамических диэлектриков и способы управления свойствами керамических материалов. Используются методы совместного осаждения, горячего прессования. Они позволяют получить диэлектрики с хорошо воспроизводимыми свойствами, низкой пористостью, оптически прозрачные однородные керамики.5(01Список использованной литературы1.Иванов М.Т. Теоретические основы радиотехники. Учебное пособие. М, Высшая школа, 2002 год.2.http://www.support17.com/component/content/325.html?task=view3. http://electroandi.ru/elektronika/katushka-induktivnosti.html4. Нойкин Ю.М. Учебно-методическое пособие к специальному лабораторному практикуму «Измерения на СВЧ», часть 5. ФГОУ ВПО «Южный федеральный университет», г. Ростов-на-Дону.5. Ильченко М.Е. Диэлектрические резонаторы. Москва, «Радио и связь», 1989.6. Г. Ханзел. Справочник по расчету фильтров. Москва, Советское радио, 1974.7. http://coil32.ru/helix-resonator.html8. Сергей КУЗНЕЦОВ (UC2CAM), Владимир ЧЕПЫЖЕНКО (RC2CA), журнал «Радиолюбитель», №4, 1991 год9. http://tonnesoftware.com/helicaldownload.html