Резонатор

Резонатор, що містить діелектричну підкладку та провідний диск, який відрізняється тим, що n eff , де n - ціле периметр провідного диска Винахід, що пропонується, належить до галузі мікрохвильової техніки, що базується на резонаторних структурах, і може застосовуватися в тих галузях народного господарства та науки, де важливо створювати інтегровані структури з одним або декількома зв'язаними високодобротними резонаторами, наприклад, при виготовленні стабільних генераторів, фільтрів, мультиплексерів, направлених відгалужувачів. У сучасній мікрохвильовій техніці поширеним типом резонаторів є діелектричні резонатори (Диэлектрические резонаторы, под ред. М.Е. Ильченко и др., Москва, Радио и связь, 1989, 328 с). Область застосування їх постійно розширюється, але найбільше застосування вони отримали у фільтрах, де система зв'язаних резонаторів розташовується в металевих хвилеводах або в мікросмужкових лініях передачи (М.Е. Ильченко и А.А. Трубин, Электродинамика диэлектрических резонаторов, Київ, Наукова думка, 2004, 265 с). Ці резонатори, як правило, створюються на основних типах коливань і мають прийнятні розміри. Але зі зменшенням довжини хвилі та переходом у міліметровий діапазон хвиль розмір цих резонаторів стає занадто малим, ефективність збудження їх знижується, добротність їх також знижується. Відомий діелектричний резонатор з хвилями шепочучої галереї (ШГ) (Диэлектрические резонаторы, под ред. М.Е. Ильченко и др., Москва, Радио и связь, 1989, 328 с.)., який представляє собою діелектричний диск з лінійними розмірами в декілька довжин хвиль в діелектрику. Через це розміри такого резонатора стають прийнятними для практичного використання у міліметровому діапазоні. Основним недоліком відомих резонаторів з хвилями ШГ є складність спектру та вплив навколишнього середовища на їх характеристики. Крім того їх об'ємна форма не узгоджується з планарною конфігурацією сучасних схем інтегрованої мікроелектроніки. Найбільш близьким за технічною суттю аналогом (прототипом) є резонатор у формі кругового провідного диска на діелектричній підкладці з провідним екраном (J. Watkins, Circular resonant structures in microstrip, Electronics Letters, 5, 1969, p. 524-525). В таких резонаторах збуджуються ко(z) ливання типу TM nm0, де z - вісь, що направлена перпендикулярно площині диска. Резонансна частота цих коливань визначається формулою (І. Wolf, N. Knoppin, Rectangular and circular microstrip disk capacitors and resonators, IEEE Trans. MTT-22, 1974, p.857-864): число > 5, eff - довжина хвиль у діелектричній підкладці під диском, та диск розташовано на відс (11) 89076 (13) C2 UA від діелектричної підкладки, де 10 довжина хвиль у діелектрику. (19) тані d 0 3 fnm0 2 nmc ae r , at 89076 a 1 2h a ln a 2h 17726 , , де: с - швидкість світла, Knm - m-ий нуль функції J'n, J'n - похідна функції Бесселя, k - відносна діелектрична проникність підкладки, а - радіус диска, h - висота підкладки, аe - ефективний радіус, ae a для h