Устройства сверхвысоких частот. Малков Н.А - 33 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

4. ФЕРРИТОВЫЕ УСТРОЙСТВА СВЧ
Благодаря своим свойствам, ферриты используются для создания широкого класса невзаимных устройств СВЧ, т.е. уст-
ройств, обладающих невзаимными потерями, невзаимным вращением плоскости поляризации, невзаимным фазовым сдви-
гом и т.д. Зависимость параметров ферритов от напряжённости внешнего магнитного поля позволяет создавать на их основе
управляемые устройства СВЧ: переключатели, модуляторы, перестраиваемые фильтры, регулируемые фазовращатели и ат-
тенюаторы и т.д. Рассмотрим ряд волноводных устройств, содержащих ферриты.
Ферритовым вентилем принято называть волноводное устройство, величина вносимого затухания которого зависит от
направления движения волны через него. Основными параметрами ферритового вентиля являются: затухание волн в прямом
направлении, затухание волн в обратном направлении, полоса рабочих частот, допустимый уровень мощности, КСВ, тип и
размеры волноводного тракта.
В волноводах прямоугольного сечения наибольшее распространение получили конструкции вентилей, в которых ис-
пользуются резонансные свойства ферритов или эффект смещения поля.
Резонансный вентиль. В прямоугольном волноводе, работающем на волне
Н
10
, существуют две продольные плоскости
х
= const (рис. 4.1), параллельные узкой стенке волновода, где магнитное поле имеет круговую поляризацию. Эти плоскости
находятся на расстоянии
а
a
x
2
arctg
в
λ
π
=
от узких стенок волновода.
Направление вращения вектора
Н
в каждом из указанных продольных сечений взаимно противоположно и зависит от
направления движения волны по волноводу. Поместим в волноводе в одной из двух указанных плоскостей ферритовую пла-
стинку, намагниченную перпендикулярно широкой стенке волновода (рис. 4.2). Если напряжённость постоянного магнитно-
го поля выбрать равной или близкой к величине
Н
рез
, то феррит поглощает мощность волны, создающей правополяризован-
ное высокочастотное магнитное поле. Волна, распространяющаяся вдоль волновода в противоположном направлении (пря-
мая волна, рис. 4.3), испытывает малое затухание. Серийно выпускаемые ферритовые вентили обеспечивают в полосе частот
10…15 %
f
0
затухание в прямом направлении не более 0,5 дБ, затухание в обратном направлении 20 дБ и имеют
K
cт
=
1,08…1,1 (
K
cт
– коэффициент стоячей волны).
x
= 0
0
2
1
>> x
a
12
2
0
2
xx
x
a
>
>>
23
3
0
2
xx
x
a
>
>>
2
a
x =
Рис. 4.1. К рассмотрению областей с круговой поляризацией магнитного поля волны
Н
10
в различных сечениях пря-
моугольного волновода

Страницы