Колебания высокого порядка в диэлектрических резонаторах
DOI:
https://doi.org/10.5281/zenodo.12548359Ключевые слова:
диэлектрические резонаторы, диэлектрические материалы, резонансная частота, концентрация электромагнитной энергии, зазор, коэффициенты добротности, геометрический факторЛицензия
Аннотация
Диэлектрические резонаторы (ДР) с колебаниями высокого порядка известны также как резонаторы с модами шепчущей галереи или как резонаторы с азимутальными колебаниями. Нашли применение в диапазоне миллиметровых и сантиметровых волн в СВЧ генераторах с низким уровнем фазовых шумов, в частотных дискриминаторах, при исследованиях тонкопленочных материалов и при высокоточных измерениях параметров диэлектриков с малыми потерями. Представлен перечень диэлектрических материалов с небольшой проницаемостью ε ≃ 2 – 20 и малым тангенсом угла потерь для кольцевых и дисковых ДР. Анализируются основные свойства экранированных ДР. Рассмотрено влияние экрана на резонансную частоту и добротность резонаторов. Исследованы возможности подстройки резонансных частот с использованием металлических и диэлектрических поверхностей.
Скачивания
Библиографические ссылки
1. Richtmyer, R. D. Dielectric resonators / R. D. Richtmyer // Journal of applied physics. – 1939. – V. 10. – P. 391–398.
2. Wait, J. R. Electromagnetic whispering gallery modes in a dielectric rod / J. R. Wait // Radio science. – 1967. – V. 2. – №. 9. – P. 1005–1017.
3. Власов, С. Н. О колебаниях «шепчущей галереи» в открытых резонаторах с диэлектрическим стержнем / С. Н. Власов // Радиотехника и электроника. – 1967. – Т. 12. – № 3. – С. 572–573.
4. Добромыслов, В. С. Диэлектрические резонаторы с волнами «шепчущей галереи» / В. С. Добромыслов, В. Ф. Взятышев // Труды МЭИ. – 1973. – Вып. 161. – С. 78–84.
5. Веселов, Г. И. Применение метода частичных областей к задаче о собственных колебаниях диэлектрического резонатора / Г. И. Веселов, А. В. Гуреев // Электронная техника. Сер. Микроэлектронные устройства. – 1982. – Вып. 2(32). – № 11. – С. 11–18.
6. Добромыслов, В. С. Расчет спектра собственных колебаний экранированных диэлектрических резонаторов / В. С. Добромыслов, В. И. Калиничев, А. В. Крюков // Изв. ВУЗов. Радиофизика. – 1990. – Т. 33. – № 9. – С. 1068–1077.
7. Добромыслов, В. С. Радиационная добротность дисковых диэлектрических резонаторов / В. С. Добромыслов, А. В. Крюков // Радиотехника и электроника. – 1991. – Т. 36. – №10. – С. 2040–2045.
8. Добромыслов, В. С. Метод эффективной диэлектической проницаемости для анализа мод шепчущей галереи в дисковых диэлектрических резонаторах / В. С. Добромыслов // Вестник Донецкого национального университета. Серия Г: Технические науки. – 2023. – № 1. – С. 11-22. – EDN PNPXPF.
9. Взятышев, В. Ф. О термостабильности диэлектрических резонаторов / В. Ф. Взятышев, В. С. Добромыслов // Труды МЭИ. – 1977. – Вып. 341. – С. 59–62.
10. Таблицы стандартных справочных данных ГСССД 277-2011. Кварц монокристаллический. Компоненты тензора относительной диэлектрической проницаемости в диапазоне температур 77….373 К / В. Н. Егоров, М. В. Кащенко, В. Л. Масалов, Е. Ю. Токарева. – М., 2011. – 13 с., деп. в ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» 02.06.2011, № 869-2011 кк.
11. Егоров, В. Н. Анизотропия диэлектрических потерь в монокристаллах Al2O3 и SiO2 / В. Н. Егоров, В. Л. Масалов, И. Б. Ожогов // Письма в ЖТФ. – 2009. – Т. 35. – Вып. 23. – С. 23–31.
12. Таблицы стандартных справочных данных ГСССД 278-2011. Гранат иттрий-алюминиевый. Относительная диэлектрическая проницаемость в диапазоне температур 77….373 К / В. Н. Егоров, М. В. Кащенко, В. Л. Масалов, Е. Ю. Токарева. – М., 2011. – 11 с., деп. в ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» 02.06.2011, № 870-2011 кк.
13. Егоров, В. Н. Измерение тензора диэлектрической проницаемости сапфира при температуре от 93 до 343 К / В. Н. Егоров, А. С. Воловиков // Изв. ВУЗов. Радиофизика. – 2001. – Т. 44. – № 11. – С. 960– 966.
14. Добромыслов, В. С. Добротность экранированных диэлектрических резонаторов / В. С. Добромыслов, А. В. Крюков // Радиотехника и электроника. – 1992. – Т. 37. – №1. – С. 2125–2133.
15. Взятышев, В. Ф. Диэлектрические волноводы / В. Ф. Взятышев. – М.: Изд-во Сов. Радио, 1970. – 216 с.
16. Экранированные диэлектрические резонаторы с азимутальными колебаниями / В. Ф. Взятышев, В. С. Добромыслов, В. И. Калиничев, В. И. Куимов // Изв. ВУЗов. Радиофизика. – 1987. – Т. 30. – № 1. – С. 79– 88.
17. Добромыслов, В. С. Резонансные СВЧ-устройства / В. С. Добромыслов. – М.: МЭИ, 1995. – 122 с.
REFERENCES LIST
1. Richtmyer, R. D. Dielectric resonators / R. D. Richtmyer // Journal of applied physics. – 1939. – V. 10. – P. 391–398.
2. Wait, J. R. Electromagnetic whispering gallery modes in a dielectric rod / J. R. Wait // Radio science. – 1967. – V. 2. – №. 9. – P. 1005–1017.
3. Vlasov, S. N. O kolebaniiakh «shepchushchei galerei» v otkrytykh rezonatorakh s dielektricheskim sterzhnem / S. N. Vlasov // Radiotekhnika i elektronika. – 1967. – T. 12. – № 3. – S. 572–573.
4. Dobromyslov, V. S. Dielektricheskie rezonatory s volnami «shepchushchei galerei» / V. S. Dobromyslov, V. F. Vziatyshev // Trudy MEI. – 1973. – Vyp. 161. – S. 78–84.
5. Veselov, G. I. Primenenie metoda chastichnykh oblastei k zadache o sobstvennykh kolebaniiakh dielektricheskogo rezonatora / G. I. Veselov, A. V. Gureev // Elektronnaia tekhnika. Ser. Mikroelektronnye ustroistva. – 1982. – Vyp. 2(32). – № 11. – S. 11–18.
6. Dobromyslov, V. S. Raschet spektra sobstvennykh kolebanii ekranirovannykh dielektricheskikh rezonatorov / V. S. Dobromyslov, V. I. Kalinichev, A. V. Kriukov // Izv. VUZov. Radiofizika. – 1990. – T. 33. – № 9. – S. 1068–1077.
7. Dobromyslov, V. S. Radiatsionnaia dobrotnost diskovykh dielektricheskikh rezonatorov / V. S. Dobromyslov, A. V. Kriukov // Radiotekhnika i elektronika. – 1991. – T. 36. – №10. – S. 2040–2045.
8. Dobromyslov, V. S. Metod effektivnoi dielekticheskoi pronitsaemosti dlia analiza mod shepchushchei galerei v diskovykh dielektricheskikh rezonatorakh / V. S. Dobromyslov // Vestnik Donetskogo natsionalnogo universiteta. Seriia G: Tekhnicheskie nauki. – 2023. – № 1. – S. 11-22. – EDN PNPXPF.
9. Vziatyshev, V. F. O termostabilnosti dielektricheskikh rezonatorov / V. F. Vziatyshev, V. S. Dobromyslov // Trudy MEI. – 1977. – Vyp. 341. – S. 59–62.
10. Tablitsy standartnykh spravochnykh dannykh GSSSD 277-2011. Kvarts monokristallicheskii. Komponenty tenzora otnositelnoi dielektricheskoi pronitsaemosti v diapazone temperatur 77….373 K / V. N. Egorov, M. V. Kashchenko, V. L. Masalov, E. Iu. Tokareva. – M., 2011. – 13 s., dep. v FGUP «STANDARTINFORM» 02.06.2011, № 869-2011 kk.
11. Egorov, V. N. Anizotropiia dielektricheskikh poter v monokristallakh Al2O3 i SiO2 / V. N. Egorov, V. L. Masalov, I. B. Ozhogov // Pisma v ZhTF. – 2009. – T. 35. – Vyp. 23. – S. 23–31.
12. Tablitsy standartnykh spravochnykh dannykh GSSSD 278-2011. Granat ittrii-aliuminievyi. Otnositelnaia dielektricheskaia pronitsaemost v diapazone temperatur 77….373 K / V. N. Egorov, M. V. Kashchenko, V. L. Masalov, E. Iu. Tokareva. – M., 2011. – 11 s., dep. v FGUP «STANDARTINFORM» 02.06.2011, № 870-2011 kk.
13. Egorov, V. N. Izmerenie tenzora dielektricheskoi pronitsaemosti sapfira pri temperature ot 93 do 343 K / V. N. Egorov, A. S. Volovikov // Izv. VUZov. Radiofizika. – 2001. – T. 44. – № 11. – S. 960– 966.
14. Dobromyslov, V. S. Dobrotnost ekranirovannykh dielektricheskikh rezonatorov / V. S. Dobromyslov, A. V. Kriukov // Radiotekhnika i elektronika. – 1992. – T. 37. – №1. – S. 2125–2133.
15. Vziatyshev, V. F. Dielektricheskie volnovody / V. F. Vziatyshev. – M.: Izd-vo Sov. Radio, 1970. – 216 s.
16. Ekranirovannye dielektricheskie rezonatory s azimutalnymi kolebaniiami / V. F. Vziatyshev, V. S. Dobromyslov, V. I. Kalinichev, V. I. Kuimov // Izv. VUZov. Radiofizika. – 1987. – T. 30. – № 1. – S. 79– 88.
17. Dobromyslov, V. S. Rezonansnye SVCh-ustroistva / V. S. Dobromyslov. – M.: MEI, 1995. – 122 s.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Статьи журнала «Вестник Донецкого университета. Серия 04. Технические науки» находятся в открытом доступе и распространяются в соответствии с условиями Лицензионного Договора с Донецким Государственным университетом, который бесплатно предоставляет авторам неограниченное распространение и самостоятельное архивирование.
