Квазиоптическое фокусирующее устройство
Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - увеличение электрической прочности при фокусировке излучения сверхмощных СВЧ генераторов. Устройство содержит конический упор 1 и фокусирующий элемент 2. Поставленная цель достигается тем, что фокусирующий элемент 2 выполнен в виде рефлектора, образующая поверхности которого в цилиндрической системе координат с началом в вершине рупора задана двумя уравнениями. 1 ил.
Изобретение относится к радиотехнике СВЧ и может быть использовано, в частности, для фокусировки излучения при изучении взаимодействия электромагнитных волн с веществом. Цель изобретения - увеличение электрической прочности при фокусировке излучения сверхмощных СВЧ-генераторов. На чертеже представлен общий вид квазиоптического фокусирующего устройства и стрелками показан ход лучей в нем. Квазиоптическое фокусирующее устройство содержит конический рупор 1, угол полураскрыва которого 
при фокусировке волн типа Еоп и Ноп, возбуждаемых в питающем конический рупор1 круглом волноводе, ограничен соотношением 0 < < 
Б в котором Б= arcsin 
(
- длина волны, 
оп- корень функции Бесселя нулевого порядка, если фокусируются волна Еоп, или ее производной, если фокусируется волна Ноп, а - радиус апертуры конического рупора) и фокусирующий элемент 2, выполненный в виде рефлектора, образующая поверхности которого в цилиндрической системе координат с началом в вершине рупора задана уравнениями Z = 
; r = -Ztg(Б-+
) + 
; где Z - текущая осевая, r - радиальная и - угловая координаты; Z
- координата фокусировки излучения; rк= 
; c - константа. Исходящие при излучении СВЧ энергии из конического рупора 1 лучи отражаются от внутренней поверхности фокусирующего элемента 2 по законам геометрической оптики и сходятся в одной точке Z 
, которая выбрана из предъявляемых к квазиоптическому фокусирующему устройству требований. Благодаря выполнению фокусирующего элемента 2 в виде рефлектора оказывается возможным фокусировать излучение сверхмощных СВЧ-генераторов, обеспечив при этом высокую электрическую прочность устройства. (56) Хилд М. , Уортон С. Микроволновая диагностика плазмы. - М. : Атомиздат, 1968, с. 315-316.
Формула изобретения
КВАЗИОПТИЧЕСКОЕ ФОКУСИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее конический рупор и аксиально-симметричный фокусирующий элемент, отличающееся тем, что, с целью увеличения электрической прочности при фокусировке излучения сверхмощных СВЧ-генераторов, фокусирующий элемент выполнен в виде рефлектора, образующая поверхности которого в цилиндрической системе координат с началом в вершине конического рупора задана в уравнениях Z=
, r= -Ztg(
+)+ 
; где Z- текущая осевая; r - радиальная и - угловая координаты; Z - координата фокусировки излучения; - угол полураскрыва рупора; rк= 
, где -длина волны, а 
оп - корень функции Бесселя нулевого порядка (при фокусировке волн типа Еоп) или ее производной (при фокусировке волн типа Ноп);Б= arcsin
,где а - радиус апертуры конического рупора; константа с удовлетворяет неравенству
c>rк
+ 
+ 
.РИСУНКИ
Рисунок 1
