Гиротропные среды в технике СВЧ. Малков Н.А. - 33 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 3.7
Циркулятор отличается от вентиля наличием дополнительных волноводных плеч III, IV во входном
и выходном переходах (рис. 3.8). Существенно, что эти плечи развернуты на 90° относительно плеч I и
II, а потому непосредственная связь плеч I-III, II-IV невозможна. Руководствуясь теми же соображения-
ми, что и при рассмотрении работы вентиля, можно показать, что в таком приборе осуществляется цир-
куляция СВЧ волны между плечами I, II, III и IV в направлении I-II-III-IV-I. Поглощающие пластины
служат для уменьшения просачивания мощности из-за возможной несимметрии узлов. Подключение
согласованных нагрузок к плечам III и IV переводит циркулятор в режим вентиля, пригодного для рабо-
ты на высоких уровнях мощности.
Секция с ферритом, осуществляющая поворот плоскости поляризации на °90 , служит основой
управляемого коммутатора (рис. 3.9). К секции присоединены входной и выходной переходы, причем вы-
ходной содержит дополнительное плечо III и аналогичен по конструкции переходам, используемым в
циркуляторе (см. рис. 3.8). Плечи I и II ориентированы одинаково.
Управление коммутатором производится включением и выключением тока через соленоид.
В отсутствие тока поворот плоскости поляризации не происходит (
ϕ
= 0), и мощность из плеча I
поступает в плечо II. При включении тока соленоида СВЧ мощность из плеча I поступает в плечо II,
так как в результате поворота плоскости поляризации СВЧ волны на 90° ее поляризация соответст-
вует основному типу волны в плече III и ортогональна основному типу волны в плече II.
Следует отметить две наиболее существенные особенности приборов с продольно-намагниченными
ферритами:
1 Эти приборы работают при сравнительно малых полях намагничивания, при соблюдении усло-
вия
0
ω<ω+ω
MH
(см. подразд. 3.2). Следствием этого является небольшая величина индуктивности со-
леноида и относительно высокое быстродействие коммутаторов.
2 В вентилях и циркуляторах СВЧ мощность рассеивается не в ферритовых узлах, а в специальных
волноводных нагрузках. Это облегчает тепловой режим феррита и делает приборы такого типа пригод-
ными для работы на высоком уровне СВЧ мощности.
Рис. 3.8
Рис 3 8
Рис. 3.9
3.4 Приборы на основе волноводов с поперечно-намагниченным ферритом
Принцип действия большинства таких устройств основан на зависимости реакции феррита на поля-
ризованное по кругу магнитное поле
H
r
от направления поляризации. При этом вектор
H
r
должен ле-
жать в плоскости, перпендикулярной намагничивающему поле. Практическое использование этой зави-

Страницы