Добротность объемных резонаторов

Добротность резонаторов описывается равенствами (1.154) и (1.155). Сравнивая эти выражения с известными выражениями для добротности обычных колебательных контуров, можно убедиться в их тождественности.

Потери электромагнитной энергии в резонаторе складываются из потерь в среде, заполняющей резонатор, и потерь в метал­лической оболочке резонатора. Кроме того, часть энергии из резо­натора передается через элементы связи в устройства, связанные с резонатором. Элементы связи объемных резонаторов с внешними устройствами, идентичные элементам связи в направляющих системах, во-первых, необходимы для возбуждения и поддержа­ния незатухающих колебаний и, во-вторых, позволяют часть энер­гии из резонатора передать другим элементам аппаратуры (усили­телю, линии передачи и др.). В открытых резонаторах дополни­тельно часть энергии теряется на излучение. Поэтому общие потери энергии в резонаторе

Строгий расчет величины каждого из видов потерь в объем­ном резонаторе встречает большие трудности, ибо, как правило, не удается найти решение уравнения (11.7), если не пренебречь потерями в оболочке, через элементы связи и т.д. Поэтому при анализе резонаторов обычно исходят из предположения, что не­большие общие потери, которые имеют место в резонаторе, не сказываются существенно на структуре полей в нем, т.е. предпо­лагают, что в первом приближении структура поля в резонаторе с потерями и без них одинакова. В указанном приближении энергия, запасенная в резонаторе с малыми потерями и без потерь, прак­тически одинакова. При этом потери в металле, среде, на излуче­ние и потери, вызываемые передачей части энергии через эле­менты связи, можно рассчитывать независимо друг от друга. Ис­ключением является случай, когда в резонаторе возбуждаются вырожденные колебания. При вырождении в резонаторе без по­терь могут одновременно существовать на одной частоте два или несколько колебаний с различной структурой электрических и маг­нитных полей и соответственно с различной структурой токов про­водимости на оболочке резонатора. Естественно, что величина потерь энергии для каждого колебания будет различна. Различие в величине потерь может вызвать некоторое различие в резонанс­ных частотах, т.е. вырождение может исчезнуть. Соответственно изменится структура поля в резонаторе.

Дата добавления: 2015-10-21