ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Рис. 4.22 Вентиль на эффекте Фарадея:
а – элементы конструкции; б – распределение электрического поля
на входе вентиля
На входе вентиля расположена поглощающая пластина. Если в волноводе распространяется волна
типа Н
11
с поляризацией, показанной на рис. 4.22, а, поглощающая пластина создает минимальные по-
тери для волны, поступающей со стороны входа вентиля. За счет эффекта Фарадея плоскость поляриза-
ции волны на выходе вентиля поворачивается на 45° (при соответствующем подборе длины и диаметра
ферритового стержня). Плоскость поляризации волны обратного направления поворачивается в ту же
сторону еще на 45°. В результате электрическое поле отраженной волны оказывается параллельно плос-
кости поглощающей пластины. Отраженная волна практически полностью поглощается.
Достоинством ферритовых устройств, основанных на использовании эффекта Фарадея, является
малая величина намагничивающего поля Н
0
. Полоса рабочих частот таких устройств составляет 15 …
20 % f
0
. Недостатки: сложность и громоздкость конструкции.
Ферритовые циркуляторы. Ферритовым циркулятором называют многополюсник, у которого
электромагнитные волны распространяются из одного плеча в другое только в определенной последо-
вательности. В частности, такие устройства могут быть использованы как вентили, быстродей-
ствующие переключатели и т.д. Существует большое число различных конструкций циркуляторов: по-
ляризационные, фазовые, Y-циркуляторы и т.д.
Y-циркуляторы. Конструкция такого циркулятора представляет собой симметричный тройник в
плоскости Н с намагниченным ферритовым вкладышем в его центре (рис. 4.23). Величина намагничи-
вающего поля Н
0
значительно меньше резонансной. Действие циркулятора можно объяснить следую-
щим образом. Волна типа Н
10
, поступающая в плечо 1, дифрагирует на ферритовом цилиндрическом
вкладыше и возбуждает равные по амплитуде поверхностные волны, огибающие феррит в противопо-
ложных направлениях. Взаимодействие этих поверхностных волн с намагниченным ферритом ха-
рактеризуется различными значениями магнитной
Рис. 4.23 Ферритовый Y-циркулятор
проницаемости. При этом фазовые скорости поверхностных волн оказываются различными. Подбирая
диаметр ферритового цилиндра и величину намагничивающего поля Н
0
, можно при сложении поверх-
ностных волн получить пучность напряженности электрического поля в центре плеча 2, а узел напря-
женности электрического поля в центре плеча 3. При этом энергия из плеча 1 поступит в плечо 2 и не
поступит в плечо 3. Если энергия подается со стороны плеча 2, то она передается в плечо 3 и не посту-
пает в плечо 1. При подаче энергии в плечо 3 она передается в плечо 1 и не поступает в плечо 2. В ре-
альных конструкциях циркуляторов имеет место просачивание мощности из плеча 1 в плечо 3 и т.д. По-
этому для характеристики циркуляторов применяются такие параметры, как развязка между плечами и
прямые потери.
Y-циркуляторы чувствительны к колебаниям окружающей температуры, величине магнитного по-
ля, размерам ферритов и т.д. Для устранения этого феррит помещают в диэлектрическую втулку, кото-
рая может являться своеобразным элементом настройки циркулятора, так как подбором ее диаметра
можно регулировать ширину рабочей полосы. Y-циркуляторы имеют прямые потери порядка 0,1 дБ,
развязку между плечами 30 дБ и K
ст
≤ 1,04.
4.6 ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ СВЧ
Наиболее широкое применение в СВЧ радиоэлектронной аппаратуре находят полупроводниковые
1
2
3
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- …
- следующая ›
- последняя »
