Термостабильная линия задержки Советский патент 1992 года по МПК H03H7/30 

1143857

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в сис- ,темах обработки сверхвысокочастотных сигналов.

Целью изобретения является увеличение интерВсШа рабочих температур. На фиг. 1 приведена конструкция термостабильной линии задержки; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг,, 1; на -jg фИг.З - векторная диаграьгма, харак- тер.изующая поведение групповой скорости поверхностной магнитостатичес- кой волны ггри изменении температуры.

Термостабильиая лттп задержки содержит диэлектри еск ь: иодложу :у 1 с ферритовой. пленкой 2 наиагкичск-- ной постоянньи магнитным полем Н касательно ее гтлоскости,, входной преобразователя 3 СВЧ-сигнала в поверхностную магнитостатичеек 1о волну (ПМСВ), вькодной преобразователь 4 ПМСВ в СВЧ-сигнал и магнитную систему (не показана) j создающ-;ло постоянное магнитное поле Н, Входной преобразователь 3 вьтолнек в виде пряко- Л1 1иейНого отрезка полосковой линии и расположен к натфавпемию постоянного магнитного поля под углом tf , выбранным из условия

; L

arctg

41Т

Л

Но

Вмкодной полосконый преобразователь А вьтолнен криволинейным к его форма описывается следующи ш выражениями ;

sini/

x(t) . -ь 1

4 cth(kd.) ah(i; Tcdr

y(t)

cosLf r , 1 ,г , « i p - V -b

1 4. f,cth(kd) ;,7( и у - координаты соответственно в направлениях Н :я нормали к Н(5 в системе координат с цeнтpo J совпадагащ1т с центром входного преобразователя;

il заданное время задержки; СВЧ сигнала;

vkwj,

С -tc i

+ sin cth((ikd)

2Ы 7зЬТ2оГы)

JS.

cos i/

1-1 i +

}

Ы-

W U - W

Ыд (t),

0

5

0

5

0

Ulj -

M(t)(150-0,3t)

Д,-,

т

вом

- со

500 ----- 1-™ t 3,7уы,

нa faгничeннocть насыщения;

намагниченность на- сьпден; -- при нор- ьгальных условиях

Гс ;

толщи:на ферритовой пленки. fMMj; волновое число маг- нитостатической волны;

гидромагнитное отношение для электрона;

температура в рабочем интервале температур линии задержки, область изменения которой задается г:еравенст--

ы-со,, 300 ---5nsj.

Преобразователи 3 и 4., как правило,, выполняются в виде пленки металла , напыляемой на феррйтовуго пленку 2. В качестве диэлектрической Псдлож- ки и ферритовой пленки могут использоваться, например, гадол1-гнийгаллие- гранат с эпитаксиальиой тшенкой железоиттриевого граната о

Преобразователи 3 и 4 могут быть выполнены также в виде пленки метал- па напыляемой на диэлектрическую подложку, к которой прижимается фер- ритовая пленка 2„

Термостабильная линия задержки работает следующим образо1-г.

Подложку 1 с феррктовой пленкой 2, входным 3 и вьпюдным А преобразовав

гелями помещают в магнитное поле

JT,

О.

которое ориентировано в плоскости ферритовой пленки 2, при этом входной преобразователь 3 расположен к направлению IT, под углом if . При подаче СВЧ-сигнала на входной преобразователь 3 в ферритовой пленке 2 воз буж.дается ПМСВ. Малая групповая скорость ПМСВ обеспечивает задержку сиг нала, снимаемого выходным преобразователем А.

Так как ПМСВ возбуждается преобразователем 3, наклоненным к направле- нкю постоянного магнитного поля, то направление волнового вектора ПМСВ К не будет совпадать с нормалью к Н д„ В этом случае направление групповой скорости ПМСВ и начинает не совпадать ни с направлением К, ни с нормалью к магнитному полю. Мри этом появляется сектор возможных Т1апрявлг ний и ГА (фиг.З), в котором напрапле- ние (Ггр при заданньрс значепшкх частоты ; и rip определяется намат ниченнос- тью ферритовой пленки, которая зависит от температуры. С ростом тпмпера гуры намагниченность у шньшпется, ;i угол между Игр и it увеличипается, пр этом модуль iTf-p монотонно уменьгаает- ея. Таким образом, при изменении температуры получают пространственное разделение замедляемого СВЧ-сигнала.

Преобразователь , форма которого описывается выражениями, полученными с учетом зависимости направления Urp и ее величины от температуры, будет обеспечивать постоянную задержку t сигнала при изменении температуры, так как расстояние L между входным преобразователем 3 и участком выходного преобразователя А, на который приходит ПМСВ при данной температуре изменяется прямо пропорционально из- ме нению модуля групповой скорости 1И |. Таким образом, величина задержки СВЧ-сигнала 1) TS-. огтает

t- - |Пгр|

ся постоянной при изменении температуры в интервале, определяемом при- веденным неравенством. Как показали оценки, для сантиметрового диапазона длин волн интервал рабочих температур предлагаемой линии задержки может составлять v180 , что значительно больше, чем у прототипа ( )

Термостабильная линия задержки может являться элементом многока- нальной линии задержки, в которой

входные преобразователи запктьшаются от одной подводящей линии, а выходной преобразователь каждого элемента рассчитан либо на определенное время задержки, дибо на определенную частоту.

Формула изобретения

Термостабильная линия яэдержки, содержащая диэлектрическую подложку с ферритовой пленкой, намаг 1ичвнной постоянным магнитным полем Н касательно ее плоскости, на которой расположены входной преобразователь, вьтолненньт в ьиде прямолинейнбго отрезка полосковой лИнии, и выходной преобразователь, отличающая- с я тем, что, с целью увеличения интервала рабочих , входной преобразователь рлсислож н под углом tc стноситедьно направления магнитного ПОЛЛ HO, а выходной преобразователь выполнен крИБолинейньм, при- ем форма и расположение преобразователей выбрано, иэ сооттгошеттй:

1Г ivr.«o

0 (Г : arctg -JЧ,

4- Г

(t) . , -Г.1П5 р . 1

U

::thWkd)f.f.w - -;f;(i;b)

y(t)

COS U г 2i

..- , .. V

+ 1 -t+ Mcth(o(kd) o/ d- -

X и у - координаты соответственно в напраг леииях iio н норг -1али к Hji в системе координат с центром, совпадающим с центром входного преоОразонателя; f - заданное время яггдержки СБЧ сигнала;

:.4V f t (1 --- ) cos tr - - W r, t - H

2 - + sin i/. cth(a(kd) -T™ M

2kd т t , I sin W.,.

- Hsh725kd) O.f-p- - ,

f-i 1 -tW

4 (t)|, W, у H

0 9

-( t 50-Oj 3fc) - кзмагничепность насьщекия

М, - наг- агни -теиносгь на- при нормальных УГЛОВИ 1Х Гс

d - TOJrnpiHa феррктсвой пленки и-11;

k - oojuroBoe чиг.ло маг нптастати;1ескг Й. волны;

у - гнромаг,ннтнпе оттю- шение для электрона;

t - температура в рабо- - чем интервале температур липни задержки, область изменения которой задаете неравенством С :

. t 500

Изоб|)ете1те относится к радиотехнике и может быть использовано в системах обработки сверхвысокочастотных сигналов. Целью изобретения явля- ется увеличение интервала рабочих температур, что достигается оптималь ным выбором угла, под которым расположен входной преобразоват- ль относительно направления постоянного faг HHTHoi o поля. Прелложенная л тпия за- держки содерж - т дмэлектрическу п од- ложку с ферритовой пленкой, нa faгни- ченной постоянным магнитным полем касательно ее глоскостп, входной преобразователь СВЧ-сигнала в поверхностную магнптостатгтескую волну (ПМСВ) , выходной преобразователь ПМСВ п СВЧ- сигнал и -larHHTH- ino систему, создающую постоянное мах нктное поле. Преоб- р-язовгтелм могут быть выполнень в Bit- де пленки металла, напьшенной ка фер- ритов лп плен)су, ипи в виде пленки металла, напьшенной на диэлектричсскута подлоткку. Предложенная лин1тя задержки может являться элементом многоканальной линии задержки, v которой входные преобразователизапитываются от одной подводяп;ей линт1И, а выходной преобразователь кз едого элемента рассчитан либо на определенное время задержки, либо на определенную частоту, 3 ил. Q

0