СВЧ-вентиль Советский патент 1985 года по МПК H01P1/37 

111 Изобретение относится к радиотехнике СВЧ и может быть использовано в приемопередающей аппаратуре и изме рительных системах в качестве развязывающего устройства. Известен СВЧ-вентиль, содержащий микрополосковую линию передачи на ферритовой подложке с проводником трапецеидальной формы, над меньшим основанием которого размещен поглощающий слой С. 13 . Наиболее близким по технической 1СУЩНОСТИ к изобретению является СВЧвентиль, содержащий отрезок микрополосковой линии на ферритовой подложке, концы токового проводника которой являются входом и выходом, а его центральная часть имеет форму трапеции, на меньшем основании которой выполнены гребенчатые выступы, имеющие равную высоту и ширину и разделенные равными промежутками 12 Недостатком известных СВЧ-вентилей являются относительно малые обратные потери. Цель изобретения - увеличение обратных потерь. Для достижения поставленной цели в СВЧ-вентиле, .содержащем отрезок микрополосковой линии на ферритовой подпожке, концы токового проводника которой являются входом и выходом, а его центральная часть имеет форму трапеции, на меньшем основании которой выполнены гребенчатые выступы, имеющие равную высоту, в центральной части токового проводника выполнено отверстие трапецеидальной формы, сто роны которого взаимно параллельны сторонам трапеции, а на его меньшем основании выполнены дополнительные гребенчатые выступы. Дополнительные гребенчатые выступы выполнены равной с гребенчатыми выступами высотой, шириной, равной промежутку между ними, и размещены между гребенчатыми выступами. Дополнительные гребенчатые выступы выполнены равной с гребенчатыми выступами высотой, шириной, меньшей их ширины, и размещены на одинх осях с гребенчатыми выступами. Гребенчатые и дополнительные гребенчатые выступы выполнены шириной, уменьшающейся в направлении от выхода к входу. На фиг. 1 изображен СВЧ-вентиль; на фиг, 2 - то же, когда дополнител ные гребенчатые выступы, равные по высоте и ширине гребенчатым выступам, размещены между гребенчатыми выступами; на фиг. 3 - то же, когда гребенчатые и дополнительные гребенчатые выступы образуют меандровую структуру; на фиг. 4 - то же, когда гребенчатые и дополнительные гребенчатые выступы, образующие меандровую структуру вьтолнены шириной, уменьшающейся в направлении от выхода к входу., СВЧ-вентиль содержит отрезок 1 микрополосковой линии на ферритовой подложке 2. Центральная часть токового проводника 3 отрезка 1 имеет форму трапеции, на меньшем основании Л которой выполнены гребенчатые выступы 5. В центральной части токового проводника 3 выполнено отверстие 6 трапецеидальной формы, на меньшем основании 7 которого вьшолнены дополнительные гребенчатые выступы 8, Конец 9 отрезка 1 явлйется входом, а конец 10 - выходом СВЧ-вентиля. СЕЧ-вентиль работает следующим образом. Магнитная система (не показана) намагничивает ферритовую подложку 2 перпендикулярно ее поверхности. Прямая волна, поступающая на вход (конец 9) распространяется к выходу (конец 10) по краю большего основания центральной части токового проводника 3, а обратная волна распространяется от конца 10 к концу 9 по краю его меньшего основания 4, поскольку в ферритовой подложке 2 имеет место эффект смещения поля, т.е. для прямой волны максимум электрического и магнитного полей смещен к большему основанию центральной части токового проводника 3, а для обратной - к его меньшему основанию 4, При этом потери на распространение для прямой и обратной волн различны, так как зависят от конфигурации пути распространения и величины приложенного постоянного магнитного поля, которое имеет величину, равную или меньшую, чем поле ферромагнитного ре 3 он анс а. В СВЧ-вентиле возникает дополнительный механизм увеличения потерь обратной волны за счет наличия дополнительных гребенчатых выступов 8 на меньшем основании 7. В СВЧ-вентиле (фиг. 2) чередующиеся широкие и узкие участки централь3ной части токового проводника 3, заключенные между меньшими основани ми 4 и 7, образзлют фильтр нижних частот, граничная частота которого много меньше частоты прямой волны, а обратная волна не проходит на этот фильтр нижних частот и целиком отражается на выход (конец 10). В СВЧ-вентиле (фиг. 3) меандровая структура, образованная между меньшими основаниями 4 и 7, обладает большим замедлением и большим омическим сопротивлением, что существенно увеличивает потери обратной волны. При выполнении меандрово 304 структуры с переменным периодом (фиг. 4) обратная волна не только замедляется, но и преобразуется в набор волн с широким диапазоном волновых чисел, в том числе и больших, что обеспечивает дополнительные потери обратной волны. Сравнительные испытания показали, что СВЧ-вентиль имеет увеличенные обратные потери, которые достигают в зависимости от конкретной конфигурации пути обратной волны 30-50 дБ. При этом прямые потери не превышают 0,7-1,0 дБ. .

1. СВЧ-ВЕНПШЬ, содержащий отрезок микрополосковой линии на ферритовой подложке,.концы токового проводника которой являются входом и выходом, а его центральная часть имеет фбрну трапеции, на меньшем ; основании которой вьшолнены гребен:чатые выступы, имеющие равную высоту, отличающийся тем, что, с целью увеличения обратных по терь, в центральной части токового проводника выполнено отверстие трапецеидальной формы, стороны которого взаимно параллельны сторонам трапеции, а на его меньшем основании выполнены дополнительные гребенчатые выступы. 2.СВЧ-вентиль по п.1, о т л и чающийся тем, что дополнительные гребенчатые выступы выполнены равной с гребенчатыми выступами высотой, шириной, равной промежутку между ними, и размещены между гребенчатыми выступами. 3.СВЧ-вентиль по п.1, отличающийся тем, что дополнительные гребенчатые выступы выполнены равной с гребенчатыми выступами j высотой, шириной, меньшей их ширины, и размещены на одних осях с гребенчатыми выступами. 4.СВЧ-вентнль по п.3,о т л и чающийся тем, что гребенчатые и дополиительные гребенчатые выступы выполнены шириной, уменьшающейся в направлении от выхода к вхо

55 5 5 5 5

/ / / / / / ,/