Az üregrezonátor a rezonancia jelenségén alapuló berendezés , amelyben a peremfeltételek miatt bizonyos hullámhosszakon jó minőségű oszcilláció lehetséges haladó vagy állóhullám formájában .
angol Mikrohullámú üreg
Elektromágneses rezonátor, amelyben az elektromágneses rezgések energiájának felhalmozódása jól vezető felületek által korlátozott térfogatban történik. Az üreges rezonátor a természetes rezgések frekvenciájának spektrumával és a megfelelő rezgésmódokkal (lengésmódokkal) rendelkezik. Minden üzemmódot az elektromos és mágneses mezők saját szerkezete határoz meg. A végein vezető falakkal határolt hullámvezető szegmensekre épülő legegyszerűbb üreges rezonátorokban vannak: H típusú rezgések, amelyek hosszirányú (a hullámvezető tengely z mentén) komponensei csak a H z mágneses térnek (az elektromos tér E z komponense) vannak. \u003d 0); E típusú oszcillációk, amelyek csak E z (H z =0) longitudinális komponensekkel rendelkeznek.
A rezgések gerjesztését az üreges rezonátorokban, valamint a rádióhullámvezetőkben hurkok, tűk, rések, elektronáramlások stb. segítségével hajtják végre. A rezonáns rezonátorokat széles körben használják mikrohullámú elektronikus eszközökben ( klystronok , magnetronok stb.), mikrohullámú technológiai eszközökben ( hullámmérők , szűrők stb.). Az elektronikus eszközökben az elektronáramokkal való kölcsönhatásra használt üreges rezonátorokban a rezgések fő típusait használják leggyakrabban. Ebben az esetben az üreges rezonátor fő jellemzőit - rezonanciafrekvenciát, minőségi tényezőt és hullámellenállást - az egyenértékű oszcillációs áramkör jellemzőivel azonosítják .
A Maxwell-egyenletek szerint a váltakozó elektromos mező váltakozó mágneses mezőt hoz létre , és fordítva. Az elektromos és a mágneses mezők között folyamatos energiacsere zajlik. Ha egy bizonyos tértérfogatot visszaverő falak korlátoznak, amelyek megakadályozzák, hogy ebből a térfogatból a sugárzás miatt energiaveszteséget okozzon, akkor ebben a térfogatban elektromágneses rezgések gerjeszthetők bizonyos hullámhosszokon, amelyeket a készülék mérete határoz meg. Ha üreges rezonátort fémfalak alkotnak, akkor gyakran zárt rezonátornak is nevezik. A térfogati mikrohullámú rezonátorokat dielektrikummal is meg lehet tölteni. Vannak nyitott, fémfalak nélküli dielektromos rezonátorok is, amelyekben a hullám a teljes belső visszaverődés hatására visszaverődik a dielektrikum határairól - "suttogó galéria" üzemmódú rezonátorok . Tekintettel arra, hogy az elektromos és mágneses mezők szinte nem lépik túl az üreges rezonátor határait, minőségi tényezőjük rendkívül magas (10 000 vagy több).
Az akusztikában üreges rezonátort használnak a hang felerősítésére. Amikor egy hanghullám belép a rezonátorba, minimális veszteséggel kezd visszaverődni a falairól (lásd állóhullám ), aminek következtében a hangerősség megnő .