СВЧ-нагрузка

Предполагаемое изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано как оконечная нагрузка в волноводных трактах с повышенным уровнем мощности.
Известны нагрузки (1), выполненные из металлов с низкой проводимостью, например, нержавеющих сталей, в виде П- образного волновода .Однако, продольные размеры таких нагрузок весьма значительны около 20 Хо , что уже само по себе бывает неприемлемо ,тем более при использовании волноводов иного типа (формы) - круглых, коаксиальных и др., когда включение в тракт такой нагрузки потребует трансформатора типа волны.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой СВЧ нагрузке, является конструкция нагрузки, выполненной в виде ребристой структуры, размещенной на одной или обеих стенках прямоугольного волновода (2). Недостатком этой нагрузки является то, что «идентичность поперечнь1х металлических ребер приводит к одинаковой глубине (длине) образованных ими волноводов. А это в свою очередь влечет за собой постоянство поглощающей способности каждого из них и соответственно экспоненциальное распределение мощности вдоль нагрузки. Появление значительной неоднородности и глубина пазов соизмеримая с А,в в точке начала ребристой структуры вызывает снижение электропрочности, возникновение отраженной волны и ухудшение согласования нагрузки.
Технический результат предполагаемого изобретения состоит в том, что повышается электропрочность и уровень согласования СВЧ- нагрузки. Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что СВЧ нагрузка содержит отрезок волновода, с расположенной на его внутренней поверхности, ребристой структурой.Отличительными особенностями ее является выполнение ребристой структуры из металла с низкой проводимостью и расположеннымиортогонально продольной оси
волновода короткозамкнутыми пазами, электрическая длина которых меняется в пределах от О в начале СВЧ- нагрузки до 7Г/2в в ее конце.
На фиг. 1 изображена конструкция СВЧ нагрузки.
СВЧ нагрузка содержит отрезок волновода 1, внутренняя стенка которого выполнена в виде ребристой структуры, с расположенными ортогонально продольной оси волновода короткозамкнутыми пазами 2,ширина которых  0,1А,в, а электрическая длина изменяется от О в начале СВЧ-нагрузки до 7Г / 2 в ее конце. Короткозамкнутые пазы 2 и ребра 3 и образуют ребристую структуру.
СВЧ нагрузка работает следующим образом: бегущая волна электромагнитного поля, распространяющаяся вдоль отрезка волновода 1 возбуждает стоячие волны в каждом из пазов 2 .Они обладают потерями, которые определяются как шириной и длиной образованного пазом короткозамкнутого отрезка волновода, так и низкой проводимостью металла. Таким образом, в каждом из пазов происходит преобразование электромагнитной энергии в тепловую, причем максимальное ее выделение происходит в точках короткого замыкания на стенках отрезка волновода 1, что облегчает теплоотвод.
Наиболее опасными с точки зрения электрической прочности являются точки сопряжения отрезка волновода 1 и пазов 2, вдоль которых поле изменяется от нуля в точках короткого замыкания по синусоидальному закону к его началу (открытому концу). В соответствии с ростом поля растет и вероятность пробоя. Однако, относительное увеличение поля, в соответствии с характером распределения при увеличении длины пазов по мере удаления от начала нагрузки сопровождается ослаблением его вдоль СВЧ- нагрузки за счет преобразования электромагнитной энергии в тепловую энергию на ее начальном участке . Таким образом, изменение электрической длины пазов от нуля на входе нагрузки (ребристой структуры) до 7Г /2 в конце, позволяет снизить уровень поля в наиболее опасных точках пазов на входе нагрузки.
Нагрузка может быть изготовлена из любого металла с низкой проводимостью: нержавеющие стали, титан и др. известными способами, токарными, фрезерными, электроэрозионными в зависимости от типа (формы) волновода и имеющегося оборудования.
Литература: 1 .Байчурин А.С. Расчет, конструирование и изготовление волноводных устройств и объемных резонаторов. Госэнергоиздат 1963г. 2.Патент SU 1827042 Н01р1/26