Гиротропные среды в технике СВЧ. Малков Н.А. - 42 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

ное поле ввиду слабого размагничивания из-за вертикального расположения пластины ненамного
больше внутреннего
γ
σν
=
i
H
.
Резистивный слой наносится напылением термостойких нихромовых и других пленок и защищается
от окисления при разогреве термостойкими покрытиями.
Геометрические размеры: длина поглощающего слоя (вдоль волновода) λ≈ 5,1 , длина согласующих
скосов на концах феррито-диэлектрического вкладыша
λ
≈
5,0 , высота ферритовой пластины
bh 7,0
≈
,
толщины
()
a04,0...03,0
1
≈δ ,
(
)
a16,0...15,0
2
≈
δ ,
(
)
a002,0...001,0
3
<
δ
.
Вентили на полосковом волноводе на смещении поля (рис. 4.5, б) очень широкополосны (достига-
ются перекрытия частот от 3:1 до 5:1), малогабаритны (особенно на несимметричном полосковом вол-
новоде). Используют сложные феррито-фижэлектрические вкладыши, в которых диэлектрический ма-
териал с большими потерями (ферроэпоксид и др.) является поглотителем. Для достижения широкопо-
лосности ферритовая часть вкладыша набирается из феррита трех-четырех разных марок. Слой, приле-
гающий к поглотителю, должен иметь самую высокую
γ
ν
≈
max
max
8,0
S
M , где
max
ν – максимальная частота
рабочего диапазона; в дальнем от поглотителя слое используют материал с
γ
ν
≈
min
min
3,1
S
M . Ширина полос-
кового проводника на ферритовом заполнении, мм:
фmax
ф
250
εν
≈W
,
max
ν
в ГГц. Ширина проводника на по-
глотителе
()
λ≈ 05,0...03,0
д
W . Длина поглотителя
дп
3Wl
≈
. Требуемое внутреннее относительное подмагни-
чивание 1<<σ , а внешнее поле
S
e
MH ≈ . Согласование вентиля обеспечивается многоступенчатыми или
плавными переходами, длина и радиус кривизны последних
ф
ε
λ
≈
.
4.2 ФЕРРИТОВЫЕ ЦИРКУЛЯТОРЫ
Ферритовые циркуляторы – невзаимные трех- или более плечевые устройства, в которых элек-
тромагнитная энергия передается в определенном порядке из одного плеча в другое; например,
...14321 →→→→→ (цифры – номера плеч). Изменение направления внешнего постоянного магнитного
поля на противоположное приводит к обратному направлению распространения СВЧ энергии:
...412341 →→→→→→ . Основное преимущество циркуляторов перед вентилями – отраженная энергия
поглощается не в ферритовом вкладыше, а отводится в изолированное плечо и рассеивается в специ-
ально подключенной нагрузке. Используются как развязывающие устройства при неизменном направ-
лении подмагничивающего поля или как переключатели, управляемые сменой направления подмагни-
чивания.
4.2.1 Симметричный Y-циркулятор на прямоугольном волноводе (рис. 4.6) имеет три плеча.
Цилиндрический ферритовый вкладыш 1 заполняет по высоте либо
полностью, либо частично (с
зазором ∆) 120-градусное
разветвление в Н-плоскости 2. Для увеличения широкополосности
на вкладыш надевают кольцевой диэлектрический
трансформатор 3 и вводят дополнительные диэлектрические
штыри 4. В простейшем случае чисто ферритового вкладыша
без зазора ( 0=∆ ) его диаметр
ф
ф
75,0
ε
λ
≈D
, требуемая относительная
намагниченность материала, который обычно не насыщен,
145,8
ф
ф
−ε
ε
≈p
. Требуемая
γ
ν
=
p
M
, соответствующее внутреннее
поле
i
H
определяется для
выбранного материала по кривой
намагничивания
(
)
i
HfM = . Внешнее поле MNHH
z
ie
+= .
Размагничивающий фактор цилиндрического образца диаметром
ф
D
и высотой h :
Рис. 4.6 Симметричный Y-
циркулятор на прямоугольном

Страницы