Rezonatory i filtry mikrofalowe

Istnienie „dolinek” na charakterystyce mocy odbitej na rys.2.4b oznacza, że rezonator został pobudzony w pasmach częstotliwości wokół f₀₁, f0₂,... Na rys.2.5A przedstawiono jedną z możliwych wersji obwodu zastępczego rezonator sprzężonego odbiciowo. Każdemu z nieskończenie wielu rezonansów odpowiada inny równoległy obwód rezonansowy. Pulsacje rezonansowe tych obwodów wynoszą kolejno: $\omega$₀₁, $\omega$₀₂, ... $\omega$_0N (gdzie N jest liczbą naturalną). Przy zmianie częstotliwości w szerokich granicach kolejne obwody przechodzą przez rezonans. Poza rezonansem każdy z obwodów zachowuje się jak zwarcie, jeśli tylko jego dobroć jest odpowiednio duża. Tak więc, ograniczając rozważania do stosunkowo wąskiego pasma częstotliwości wokół jednej z częstotliwości rezonansowych, można uprościć obwód zastępczy pozostawiając jeden obwód rezonansowy. 
Przekładnia n idealnego transformatora jest oczywiście funkcją częstotliwości. W wąskim pasmie częstotliwości, dla jednego określonego rodzaju pola, wartość n można jednak uznać za stałą.
Na rys.2.5B pokazano rozkład modułu napięcia |U(l)| wzdłuż prowadnicy falowej, gdy rezonator jest odstrojony od rezonansu. Położenia minimum tego napięcia wyznaczają tzw. płaszczyzny zwarcia przy odstrojeniu. Jedną z nich może być płaszczyzna odniesienia T dla równoległego obwodu rezonansowego, gdyż obwód taki daleko od rezonansu staje się zwarciem.
Innego rodzaju płaszczyzny odniesienia wyznaczają maksima rozkładu |U(l)|. Są to tzw. płaszczyzny rozwarcia przy odstrojeniu. Ponieważ szeregowy obwód rezonansowy zachowuje się daleko od rezonansu jak rozwarcie, to w tej płaszczyźnie odniesienia może on być obwodem zastępczym rezonatora.

Rys.2.5. Obwody zastępcze rezonatora sprzężonego odbiciowo. A) Pełny obwód zastępczy, w płaszczyźnie zwarcia przy odstrojeniu. 
B) Rozkład napięcia na linii przed rezonatorem, daleko od rezonansu. 
C) Równoległy zastępczy obwód rezonansowy dla wybranego modu w płaszczyźnie zwarcia przy odstrojeniu, po przetransformowaniu na stronę prowadnicy. 
D) Szeregowy zastępczy obwód rezonansowy w płaszczyźnie rozwarcia przy odstrojeniu, po przetransformowaniu na stronę prowadnicy. 

Oba rodzaje obwodów zastępczych rezonatora: równoległy i szeregowy przedstawiono odpowiednio na rys.2.5C i rys.2.5D. W obwodach tych nie ma już idealnego transformatora reprezentującego układ sprzężenia rezonatora z prowadnicą, gdyż wszystkie elementy obwodu przetransformowano na stronę prowadnicy falowej. Wybór jednego z obwodów zastępczych jest kwestią wygody.