cahtНаучный вестник МГТУ ГАCivil Aviation High Technologies2079-06192542-0119Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)caht-896Research ArticleСтатьиСТРУКТУРА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ В СЕКТОРИАЛЬНОМ РЕЗОНАТОРЕTHE ELECTROMAGNETIC FIELD STRUCTURE IN THE SECTORIAL RESONATORКраснитскийЮ. А.KrasnitskyYu. A.

доктор технических наук, профессор,

Рига 

Riga

krasn@tsi.lvРижский институт аэронавигацииЛатвияRiga Aeronautical InstituteLatvia2016281220161952026Copyright © Краснитский Ю.А., 20162016Краснитский Ю.А.Krasnitsky Y.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/896

Основной практический интерес с учетом простоты возбуждения представляют колебания электрического типа, когда существует единственная составляющая электрического поля, а именно ориентированная перпендикулярно нижней и верхней стенкам резонатора и не испытывающая вариаций вдоль оси. Показан частотный спектр колебаний магнетрона с номинальной частотой 2,45 ГГц, используемого в бытовых микроволновых печах. Видно, что определенная доля энергии выделяется в области боковых частот спектра и может служить источником возбуждения соответствующих колебаний высших порядков. Для количественного описания равномерности распределения тепла в разогреваемом объеме применяют статистические критерии, в частности, величину стандартного отклонения рассеиваемой мощности, нормированную к среднему значению. Получено решение краевой задачи о поле в радиальном секториальном резонаторе с идеально проводящими стенками. Рассматриваются некоторые ее приложения. Проводится анализ возможности применения секториальных резонаторов в СВЧ-устройствах деления/сложения мощностей. Предлагается возможный вариант устройства сложения волн для микроволнового нагрева, использующего объединение четырех секториальных резонаторов с углом 90°.

Taking into account the easy excitation, oscillation of electric type are of main practical interest, when there is only one component of electric field, namely the one oriented perpendicularly to the top and bottom walls of cavity which does not experience variations along the axis. The frequency spectrum of the oscillation of the magnetron with a nominal frequency of 2.45 GHz, used in domestic microwave ovens is shown. It is evident that a certain fraction of the energy is released in the side of the frequency spectrum and can be a source of excitation of the corresponding vibration of higher orders. For a quantitative descriptions of the heat distribution in the warming volume statistical criteria are used, in particular, the standard deviation of the power dissipation value, normalized to the average value. The solution of the problem of the field in the radial sectorial resonator with perfectly conducting walls is obtained. Some of its applications are considered. The analysis of the possibility of using sectorial resonators in microwave devices division / capacity addition is carried out. A possible variant of wave superimposition device for microwave heating, using the union of four sectorial cavities with an angle of 900 is proposed.

секториальный резонаторструктура полясекториальный сумматорsectorial resonator structure of the fieldsectorial adderReferencesПименов В.Ю., Вольман В.И., Муравцов А.Д. Техническая электродинамика. М.: Радио и связь, 2002Pimenov V.Yu., Volman V.I., Muravtsov A.D. Tekhnicheskaya elektrodinamika. M.: Radio i svyaz, 2002. (in Russian)Голубева Н.С., Митрохин В.Н. Основы радиоэлектроники сверхвысоких частот. М.: Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008Golubeva N.S., Mitrokhin V.N. Osnovy radioelektroniki sverkhvysokikh chastot. M.: Izd. MGTU im. N.E. Baumana, 2008. (in Russian)Бейтмен Г., Эрдейи А. Высшие трансцендентные функции. Т. 2. Функции Бесселя, функции параболического цилиндра, ортогональные многочлены. М.: Наука, 1966Beytmen G., Erdeyi A. Vysshiye transtsendentnye funktsii. T. 2. Funktsii Besselya, funktsii parabolicheskogo tsilindra, ortogonalnye mnogochleny. M.: Nauka, 1966. (in Russian)Потемкин В.Г. Система инженерных и научных расчетов MATLAB 5.X. Т. 1-2. М.: Диалог МИФИ, 1999Potemkin V.G. Sistema inzhenernykh i nauchnykh raschetov MATLAB 5.X. T. 1–2. M.: DialogMIFI, 1999. (in Russian)Lorence M.W. and Pesheck P.S. (Eds). Development of Packaging and Products for Use in Microwave Owens. CRC Press LLC, 2009Lorence M.W. and Pesheck P.S. (Eds). Development of Packaging and Products for Use in Microwave Owens. CRC Press LLC, 2009.Meredith R. Engineers Handbook of Industrial Microwave Heating. London: The Institution of Electrical Engineers, 1998Meredith R. Engineers Handbook of Industrial Microwave Heating. London: The Institution of Electrical Engineers, 1998.Bradshaw S., Delport S., van Wyk E.J. Qualitative measurement of heating uniformity in a multimode microwave cavity. J. Microwave Power and Electromagn. Energy, 1997, vol. 32, No 2. pp. 87-95Bradshaw S., Delport S., van Wyk E.J. Qualitative measurement of heating uniformity in a multimode microwave cavity. J. Microwave Power and Electromagn. Energy, 1997, vol. 32, No 2, pp. 87–95.Chen T.V., Reader H.C. Understanding Microwave Heating Cavities. Artech House, 2000Chen T.V., Reader H.C. Understanding Microwave Heating Cavities. Artech House, 2000.Wãppling-Raaholt B., Olsson T. Microwave Processing of Foods. Cambridge, 2003Wãppling-Raaholt B., Olsson T. Microwave Processing of Foods. Cambridge, 2003.D’Addario L. Combining loss of a transmitting array due to phase errors. The Interplanetary Network Progress Report, November 2008, pp. 42-175D’Addario L. Combining loss of a transmitting array due to phase errors. The Interplanetary Network Progress Report, November 2008, pp. 42–175.Ghanadi M. A new compact broadband radial power combiner. Dr.-Ing. Dissertation. Technischen Universität Berlin, 2012Ghanadi M. A new compact broadband radial power combiner. Dr.–Ing. Dissertation. Technischen Universität Berlin, 2012.Song K., Fan1 Y., Zhou X. Broadband radial waveguide power amplifier using a spatial power combining technique. IET Microwave Antennas Propag, 2009, vol. 3, iss. 8, pp. 1179-1185Song K., Fan1 Y., Zhou X. Broadband radial waveguide power amplifier using a spatial power combining technique. IET Microwave Antennas Propag., 2009, vol. 3, iss. 8, pp. 1179–1185.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.