ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Рис. 4.14. Конструктивные схемы фазовых ферритовых циркуляторов
на прямоугольных волноводах:
1
–
4
– входы (плечи) фазового циркулятора;
5
– секция невзаимных фазовращателей;
6
– ферритовые вкладыши;
7
– полюсные наконечники магнитной системы;
8
– секция трёхдецибельного щелевого моста;
9
– переход на сдвоенный волновод;
10
– модифицированный двойной Т-мост
Марка феррита выбирается по тем же рекомендациям, что и для резонансного волноводного вентиля. При прочих оди-
наковых параметрах целесообразно ориентироваться на марки с меньшим значением
S
M
. Ферритовые вкладыши устанав-
ливают так же, как и в волноводных резонансных вентилях: координаты центра пластины
at 25,0
0
≈
; рекомендации по вы-
бору
m
и
n
те же. Длина вкладышей
ф
L
должна обеспечивать для каждого из четырёх ферритовых пластин дифференци-
альный фазовый сдвиг
π
=
ϕ
∆
25,0
. Это выполняется, если
b
n
a
m
k
a
L
2
8
1
ф
′
≈
, где
k
′
– недиагональная компонента тензора
µ
.
Обычно выбирают
8...3
ф
≥
a
L
, при этом требуемое
1
<
′
k
, что обеспечивает малые вносимые потери. Внутреннее магнитное
поле дорезонансное:
ν
γ
−=−<σ
S
M
p 11
.
Концы вкладышей для согласования выполняют в виде клиньев длиной до
2
в
λ
. При работе с большой мощностью
вкладыши набирают из прямоугольных пластин со стороной 30…40 мм, которые запаивают на стенку волновода один рядом
с другим, образуя пластинчатый вкладыш необходимой длины. Острые кромки тщательно скругляют (
1
≈
r
мм).
Системы с постоянными магнитами. Создание магнитотвёрдых материалов с высокими свойствами обусловило при-
менение постоянных магнитов в разнообразных приборах и устройствах во многих областях техники. Это, например: элек-
тровакуумные и ферритовые устройства СВЧ – лампы бегущей волны, гетеродинные лампы обратной волны, циклотроны,
вентили и др.
В общем случае магнитная система представляет собой сложную магнитную цепь, в которой к постоянному магниту
могут быть подключены магнитопроводы, полюсные наконечники, магнитные шунты, термошунты, выпрямители поля, маг-
нитные экраны, крепежные детали и другие элементы.
Параметры магнитной системы в значительной степени определяют параметры всего устройства в целом. Так, для элек-
тровакуумных приборов СВЧ масса магнитной системы составляет 60…90 % от общей массы прибора, а стоимость – 20…50
% стоимости прибора. Разработка сложной магнитной системы занимает 30…40 % общего объёма разработки устройства.
Следовательно, проектирование магнитных систем с постоянными магнитами является важной инженерно-
экономической задачей.
Проектирование магнитной системы с постоянным магнитом в большинстве случаев сводится к выбору материала, раз-
меров магнита и конфигурации магнитной системы, обеспечивающих получение заданного значения магнитной индукции в
рабочем воздушном зазоре при наилучшем использовании свойств материала.
Степень использования свойств материала можно оценить с помощью коэффициента использования материала
σ
, ко-
торый представляет собой отношение магнитной энергии в воздушном зазоре к максимально возможной энергии магнита
данного объёма (максимально возможная энергия соответствует идеализированному случаю работы всего объёма магнита в
точке
(
)
max
BH
):
( )
M
ppp
VBH
VHB
max
=σ
, (4.1)
