М.В. Давидович – д.ф.-м.н., профессор,  кафедра радиотехники и электродинамики, 

Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского E-mail: davidovichmv@info.sgu.ru 

А.К. Кобец – аспирант,  кафедра физики твердого тела, 

Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского  E-mail: kobets.aleksandr@etna.su

Постановка проблемы. Конвейерные установки СВЧ-нагрева большой производительности удобно строить на нескольких секциях желобковых волноводов, включенных квазипериодически. При этом возникает проблема излучения из окон ввода и вывода продукта. Последний подается ленточным транспортером и проходит активную область из нескольких секций желобковых волноводов (ЖВ), в которые поступает мощность порядка нескольких киловатт. Для предотвращения излучения в открытое пространство необходимо предусмотреть наличие режекторных фильтров, призванных ослаблять излучение существенно ниже допустимого уровня 10 мкВТ/см2. Для этого режекторный фильтр должен обладать коэффициентом ослабления по мощности более 80 дБ.

Цель. Провести расчет и параметрическую оптимизацию режекторного фильтра для конвейерной установки СВЧ-нагрева высокой производительности. 

Результаты. Проведена параметрическая оптимизация фильтра в виде отрезка волновода большого сечения и нескольких емкостных диафрагм по двум параметрам для обеспечения подавления более 100 дБ. Показано, что на заграждение сильно влияет расстояние между диафрагмами, при этом максимальное ослабление излучения достигается в центре запрещенной зоны периодического диафрагмированного волновода (указанная зона при большом числе периодов примерно соответствует полуволновой длине частично заполненного диэлектриком волновода). Установлено, что поглощение излучения на заграждение влияет слабо, причем сильное поглощение ухудшает заграждение. Показано, что увеличение высоты волноводной секции (увеличение размера диафрагмы) позволяет существенно снизить длину фильтра при заданном ослаблении излучения.

Практическая значимость. Предложенная оптимальная конструкция позволяет снизить металлоемкость и габаритные размеры фильтра при повышенном заграждении, удовлетворяющем требованиям санитарных норм и электромагнитной совместимости. 

1. Явчуновский В.Я. Микроволновая и комбинированная сушка: физические основы, технологии и оборудование. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та. 1999. 217 с.
2. Давидович М.В. Замедляющая система «двойная сдвинутая импедансная гребенка» // ЖТФ. 2019. Т. 89. Вып. 2. С. 280–296. DOI: 10.1134/S1063784219020051.
3. Давидович М.В. Замедляющая система типа диафрагмированный прямоугольный волновод // Радиотехника и электроника. 2020. Т. 65. № 2. С. 107−117. DOI:10.113/S1064226920020047. 
4. Левин Л. Современная теория волноводов. М.: ИЛ. 1954. 216 c.
5. Давидович М.В., Корнев И.А. Оптические, ИК- и ТГц-экраны на основе слоистых структур металл–диэлектрик–полупроводник // Компьютерная оптика. 2019. Т. 43. № 5. С. 765‒772. DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-5-765-772.