СВЧ вентиль Советский патент 1985 года по МПК H01P1/375 

2. СВЧ чающи нагрузка вентиль поп.1, отли- ВЬЕЙ вкладьшии все согласующие элементы йся тем, что поглощающая выполнены в виде соприкасающихсяпласдиэлектрический и феррито- тин с одинаковой площадью поверхности . 1022606

1. СВЧ ВЕНТИЛЬ, содержащий входной и выходной согласующие элементы, между которыми установлены диэлектрический вкладыш, первый согласукхций элемент и ферритовый вкладьва, магнитную систему и поглощакяцую нагрузку, отличающийся тем, что, с целью уменьшения прямых потерь и расширения полосы рабочих частот., между поглощающей нагрузкой и диэлектрическим вкладышем установлен второе согласующий элемент, диэлектрический вкладьпп вьшолнен из двулучепрёломляющего кристалла , а поглощающая нагрузка - из дихроичиого кристалла. (Л Ю Од Од

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ и может использоваться в приемных и передающих трактах, а также интегральных схемах.

Известен СВЧ вентиль, содержащий входной и выходной согласующие элементы, между которыми установлены диэлектрический вкладыщ, первый согласукиций элемент и ферритовый вкладыш, магнитную систему и поглощающую нагрузку vj .

Однако известный вентиль имеет большие прямые потери и малую полосу рабочих частот.

Целью изобретения является уменьшение прямых потерь и расширение полосы рабочих частот.

Цель достигается тем, что в предлагаемом СВЧ вентиле между поглощаюдей нагрузкой и диэлектрическим . вкладышем установлен второй согласующий элемент, диэлектрический вкладьш1 выполнен из двулучепреломляющего кристалла, а поглощающая нагрузкаиз дихроичного кристалла. При этом поглощающая нагрузка, диэлектрический и ферритовый вкладыши и все согласующие элементы могут быть вьтолиены в виде соприкасающихся пластин с одинаковой площадью поверхности.

На фиг.1 изобрая:ен СВЧ вентиль, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фйг.1,

СВЧ вентиль содержит входной 1 и выходной 2 согласующие элементы, меж ду которыми установлены диэлектрический вкладыш 3, первьм согласукиций элемент 4 и ферритовый вкладыш 5, магнитную систему 6, поглощающую нагрузку 7 и второй согласующийэлемент 8, установленный между поглощающей нагрузкой 7 и диэлектрическим вкладышем 3. К входному 1 и выходному 2 согласующим элементам подведены -1ходная 9 и выходная 10 лиНИИ передачи СВЧ энергии. Диэлектрический вкладьш 3 выполнен из двулучепреломляющего кристалла, а поглощающая нагрузка 7 - из дихроичного кристалла. Поглощающая нагрузка, диэлектрический 3 и ферритовый 5 вкладьши и все согласукщие элементы 1, 2, 4, 8 могут быть вьтолнены, как показано на чертеже, в виде соприкасающихся пластин с одинаковой площадью поверхности.

СВЧ вентиль работает следующим образом.

Прямая волна с вертикальной,поляризацией электрического поля Е с входного согласующего элемента 1 поступает на поглощающую нагрузку 7 из дихроичного кристалла, которая не оказывает практически никакого влияния на затухание волны с вертикальной поляризацией. Через второй согласующий элемент 8 прямая волна попадает на диэлектрический вкладыш 3, выполненный в виде полуволновой пластины из двулучепреломляющего материала, при распространении в котором происходит поворот плоскости поляризации прямой волны на 45° по часовой стрелке. После прохождения первого согласующего элемента 4 прямая волна поступает на ферритовый вкладыш 5, в котором происходит обратный (против часовой стрелки) поворот плоскости поляризации прямой волны также на угол 45 . В итоге прямая волна поступает на выходной согласующий элемент 2 с вертикальной поляризацией. При обратном направлении распространения плоскость поляризации волны, пришедшей с выходного согласующего элемента 2, поворачивается ферритовым вкладьш1ем 5 на угол 45 и дополнительно в ту же сторону на угол 45 диэлектрическим вкладышем 3 из двулучепреломлякяцего кристалла. В конечном итоге плоскость поляризации обратной волны, поступающей на поглощающую нагрузку 7 из дихроичного кристалла. оказьшается ортогональной вектору Е прямой волны. В этом случае происходит интенсивное поглощение энергии обратной волны в поглощаклцей нагрузке 7. Реализован СВЧ вентиль, содержащи входную 9 и выходную 10 линии переда чи на диэлектрических волноводах из полиэтилена, входной 1 и выходной 2 согласующие элементы из кварца, первый 4 и второй 8 согласующие элементы из изотропного диэлектрика, поглощающую нагрузку 7 и диэлектрический

/

.

Ч

/

вкладьш 3 соответственно из X H.Y срезов монокристалла триглицинсульфа-) та, ферритовый вкладыш 5 из феррита марки 10 СЧ 6 Б. На частоте 133 ГГц при подмагничивающем поле 350 Э СВЧ вентиль имеет прямые потери менее 2 дБ, полосу рабочих частот по уровню 25 д Б 18% и развязку более 20 д Б, т.е. прямые потери на 1,5 дБ меньше, полосы рабочих частот на 10% больше и развязки на 5 дБ больше, чем у лучшего из известных СВЧ-вентилей ..