Диэлектрический резонатор

ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РЕЗОНАТОР, электро-магнитный резонатор, представляющий собой диэлектрич. тело определённой формы, накопление энергии в к-ром происходит за счёт эффекта полного внутр. отражения эл.-магн. волн на границе раздела сред. Спектр собств. частот и структура полей в Д. р. зависят от соотношения между наибольшим его размером L и длиной волны λ эл.-магн. колебаний в резонаторе (величина L/λ наз. характеристич. размером Д. р.). В Д. р. с L/λ<<1 возбуждают колебания преим. низших видов. Чаще всего такие Д. р. выполняются в форме шара, диска или прямоугольного параллелепипеда (рис. 1) из материалов с высоким значением относит, диэлектрич. проницаемости (ε>30). В Д. р. с L/λ.>1 возбуждают колебания высших видов. Такие Д. р. изготовляются преим. в форме сплошного диска или кольца из материалов с невысоким значением ε.

К разновидностям Д. р. относится в о л но в о д н о-д и э л е к т р и ч е с к и й р е з о н а т о р, представляющий собой отрезок запредельного волновода, полностью или частично (по сечению) заполненный диэлектриком.

Добротность Д. р. обычно составляет 10³—10⁵. Наиболее высоким значением добротности обладает Д. р. в виде диска с L/λ>1, изготовленный из монокристалла оксида алюминия или лейкосапфира (Q≈2,5·10⁵ при темп-ре 300 К, св. 4·10⁶ при 4 К, теоретически она может достигать 10¹⁰ при темп-pax ниже 0,3 К). Д. р. из термостабильных керамич. материалов наряду с достаточно высокой добротностью обладает относительно высокой термостабильностью резонансной частоты (темп-рный коэф. частоты ~10^-6 град^-1 ), малыми размерами, хорошо сопрягается с СВЧ линиями передачи. Д. р. наиболее эффективны в качестве резонансных элементов в составе ИС, в частности при построении в микроэлектронном исполнении твердотельных фильтров, усилит, и генераторных устр-в, работающих в сантиметровом и миллиметровом диапазонах длин волн. На более коротких волнах, включая оптич. диапазон, применяют плёночные (пленарные) Д. р. с характеристич. размерами L/λ>1. Такие Д. р. выполняются обычно в виде диэлектрич. кольца на плоской диэлектрич. подложке (кольцевой Д. р.) (рис. 2, а). Для реализации эффекта полного внутр. отражения диэлектрич. проницаемость подложки должна быть меньше, чем у материала кольца. Известны также пленарные Д. р. с отражателями в виде периодич. структуры, образованной параллельными канавками в плёнке, нанесённой на плоскую -диэлектрич. подложку.

Источник
Электроника. Энциклопедический словарь
Москва, «Советская энциклопедия», 1991 г.