Rezonator elicoidal

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Un filtru de rezonator elicoidal pentru introducerea oscilatorului local al unui receptor VHF. Vizualizarea este de dedesubt (capăt scurt) al rezonatorilor. Oscilatorul local și plăcile amplificatorului RF sunt atașate la partea de jos a ansamblului și au inele care se cuplează la rezonatoare care formează respectiv porturile de intrare și ieșire ale filtrului.

Un rezonator elicoidal este o componentă electrică pasivă care poate fi utilizată ca filtru rezonant.

Fizic, un rezonator elicoidal este o spirală metalică înconjurată de un scut conductor pătrat sau cilindric. Un capăt al helixului este conectat la scut în timp ce celălalt este lăsat deschis [1] . Dispozitivul funcționează ca un rezonator coaxial , dar este mult mai scurt deoarece conductorul elicoidal intern reduce viteza de propagare a undei [2] .

Ca și cavitățile rezonante , rezonatoarele elicoidale pot obține factori Q de ordinul a mii. Acest lucru se întâmplă deoarece la frecvențe ridicate efectul pielii face ca cea mai mare parte a curentului să curgă peste suprafața helixului și a scutului. Placarea pereților scutului și a helixului cu materiale cu conductivitate ridicată mărește Q-ul dincolo de cel al cuprului gol [3] .

Lungimea firului este un sfert din lungimea de undă de interes. Elica este înfășurată în spațiu, distanța dintre viraje este egală cu diametrul firului [4] . Dacă capătul deschis al helixului este aproape de capacul protectorului metalic, lungimea este ușor redusă datorită capacității dintre conductor și ecran [5] .

Cuplarea la rezonator poate fi realizată cu un fir de plumb lipit la helix la o anumită distanță de capătul scurtcircuitat. Impedanța de intrare variază în funcție de distanța de la capătul scurtcircuitat de acțiunea unui transformator de impedanță . Punctul de atașare este ales pentru a obține o potrivire de impedanță cu circuitul conectat. Reglarea rezonatorului poate fi realizată prin introducerea unui șurub în axa centrală a elicei [6] . Alte mijloace de cuplare de intrare și ieșire utilizate sunt o buclă de sârmă care se cuplează la câmpul magnetic de lângă capătul scurtcircuitat sau o sondă care se cuplează capacitiv în apropierea capătului deschis. Cuplarea între rezonatori într-un filtru multi-rezonator este adesea realizată pur și simplu cu deschideri în ecranul dintre ele [5] .

Rezonatoarele elicoidale sunt potrivite pentru frecvențe UHF în intervalul cuprins între 600 MHz și 1 500 MHz [7] .

Ecuații de proiectare

  • Q - factor de merit (adimensional)
  • - impedanta caracteristica a rezonatorului (ohmi)
  • d - diametrul mediu al helixului (cm)
  • h - înălțimea helixului (cm)
  • f - frecvență (MHz)

[8]

Bibliografie

  • Kirt Blattenberger, „Proiectarea rezonatorului elicoidal”, RF Cafe , 1989.
  • MJ Lancaster, Aplicații pentru dispozitive cu microunde pasive ale supraconductoarelor la temperatură înaltă , Cambridge University Press, 2006 ISBN 0521034175 .
  • David Weston, Compatibilitate electromagnetică: principii și aplicații , ediția a doua, CRC Press, 2001 ISBN 0824788893 .
  • Jerry C. Whitaker, The Resource Handbook of Electronics , CRC Press, 2000 ISBN 1420036866 .
  • Anatol I. Zverev, Manual de sinteză a filtrelor , pp. 499-519, Wiley, 1967OCLC 972252 .

Notă

  1. ^ Weston, 2001, p. 660
  2. ^ Lancaster, 2006, p. 99
  3. ^ Blattenberger, 1989
  4. ^ Blattenberger, 1989
  5. ^ a b Whittaker, 2000, p. 227
  6. ^ Weston, 2001, p. 660
  7. ^ Blattenberger, 1989
  8. ^ Blattenberger, 1989
Inginerie Electrică Portal electrotehnic : accesați intrările Wikipedia referitoare la ingineria electrică