Гиротропные среды в технике СВЧ. Малков Н.А. - 35 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 3.12
Рис. 3.13
набег фазы для обеих волн на длине секции с ферритом L. Вычисления показывают, что набеги фаз, а
также их разность, зависят от
0
H
r
заполнения волновода ферритом и длины L. Это позволяет создавать
электрически управляемые фазовращатели с требуемыми набегами фаз и их разностью для прямой и
обратной волн. Конструктивно они аналогичны резонансному вентилю. Существенное отличие состоит
в меньшей величине поля намагничивания, так как для обеспечения малых потерь должно выполняться
условие
MH
ωω>>ω , .
Невзаимный фазовращатель, помимо самостоятельного применения, является составной частью фа-
зовых циркуляторов. Последние представляют собой мостовые схемы, условия балансировки которых
определяются невзаимным фазовращателем, а поэтому различаются для распространяющихся в разных
направлениях волн. Рассмотрим фазовый циркулятор на Т-мостах.
Т-мост образуется соединением четырех волноводных плеч (рис. 3.13). При возбуждении плеча 1 (Н-
плечо) СВЧ мощность делится синфазно между боковыми плечами 3, 4.
При возбуждении плеча 2 (Е-плечо) мощность делится между плечами 3 и 4 противофазно. Син-
фазное возбуждение плеч 4 и 3 приводит к сложению мощностей в Н-плече, а противофазное – в Е-
плече. Схема фазового циркулятора на двух Т-мостах представлена на рис. 3.14. Помимо мостов в нем
использованы взаимный и невзаимный фазовращателя. Невзаимный ферритовый фазовращатель конст-
руируется таким образом, чтобы разность фазовых сдвигов прямой и обратной волны составляла 180°.
Взаимный фазовращатель компенсирует фазовый сдвиг ферритового фазовращателя в прямом направ-
лении
0
ψ . Из рассмотрения схемы циркулятора следует, что в нем осуществляется следующая циркуля-
ция СВЧ энергии: плечо 1 первого моста – плечо 1 второго – плечо 2 первого – плечо 2 второго – плечо
1 первого.
Рис. 3.14
Рис. 3.15
Фазовые циркуляторы используют в качестве развязывающих устройств на высоком уровне мощ-
ности, поскольку ферритовые узлы в них работают вдали от области интенсивного поглощения. Фазо-
вые циркуляторы на мостах имеют некоторое конструктивное преимущество перед фарадеевским, по-
скольку ферритовый вкладыш в них располагается на стенке волновода, а не в его центре. Это облегча-
ет тепловой режим работы ферритового узла.
Одним из самых распространенных устройств является так называемый Y-циркулятор, отличаю-
щийся малыми габаритами и сравнительной простотой изготовления. Он состоит из трехплечного вол-
новодного соединения с помещенным в его центр ферритовым вкладышем (рис. 3.15).
Последний обычно имеет форму диска или треугольной призмы. Принцип действия циркулятора
поясняется эпюрой силовых линий магнитного поля. Пусть СВЧ волна распространяется со стороны

Страницы