Гиромагнитный фильтр Советский патент 1990 года по МПК H01P1/218 

Изобретение относится к микроволновой электронике, а именно к быстро- перестраиваемым ферритовым фильтрам.

Целью изобретения является увеличение быстродействия при сохранении формы амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) в процессе перестройки.

На чертеже изображен гиромагнитный фильтр.

Гиромагнитный фильтр содержит электромагнитную систему, состоящую :из катушки 1, намотанной на полюсные наконечники L с воздушным зазором, входной присоединительный разъем 3, входной отрезок 4 коаксиальной линии передачи, входной витковый элемент 5 связи, образованный круговым витком, закороченным на корпус гиромагнитного фильтра, причем точки .закоротки вынесены из площади воздушного зазора электромагнитной системы, промежуточные витковые эле- менты 6 связи, гиромагнитные резонаторы 7, выходной витковый элемент 8 связи, выполненный аналогично входному витковому элементу 5 связи, выходной отрезок 9 коаксиальной линии передачи, выходной присоединительный разъем 10, отрезки 11 двух- проводной линии передачи. Каждый гиромагнитный резонатор 7 расположен в геометрическом центре двух вит- ковых элементов связи, круговые витки которых взаимно ортогональны

Гиромагнитный фильтр работает следующим образом.

При подключении к источнику напряжения катушки 1, намотанной на полюсные наконечники ., в воздушном зазоре между ними возникает магнитное поле Н, которое достигает своего установившегося значения через некоторое время, которое и оп- рсделяет быстродействие фильтра.

Поданный на входной присоединител ный разъем 3 сигнал с частотой W

5

0

15,

4Q

распространяется по входному отрезку 4 коаксиапьной линии передачи, возбуждает входной витковый элемент 5 связи и может быть передан через систему промежуточных витковых элементов b связи и гиромагнитные резонаторы 7 на входной витковый элемент 8 связи в выходной отрезок 9 коаксиальной линии передачи и далее в выходной присоединительный разъем 10 только и том случае, когда частота сигнала W соответствует магнитному полю Н, при котором в гиромагнитных резонаторах 7 возбуждается однородная прецессия согласно соотношению

W

У.

где у - гиромагнитное отношение.

В процессе передачи сигнала участвуют также отрезки 11 двухпроводной линии передачи, в одном проводнике которой протекает ток одного направления, в другом - противоположного, кроме того, эти проводники расположены параллельно силовым линиям магнитного поля, так что исключается возможность образования в воздушном зазоре электромагнитной системы короткозамкнутых витков, плоскость которых перпендикулярна силовым линиям магнитного поля, что увеличивает быстродействие.

Действительно, при наличии корот- коэамкнутого витка величина магнитного поля в воздушном зазоре определяется выражением

н - п п - ii.-M) н у (т 3t r-r

где I - ток в катушке 1j п - число витков; с - зазор электромагнитной

П(0- МЛ I МИПМН ПРОНИЦ.П МИГ И, 3.1зора,

S - площадь короткозамкну uiro вит ка;

г - сопротивление витка. Величина магнитного поля И в ча- чорс фильтра при перестройке током катушки 1 электромагнитной системы отстает от своего установившегося значения, причем это отставание тем больше, чем больше площадь коротко- замкнутого витка S, и тем меньше, чем больше его сопротивление г.Для увеличения быстродействия необходимо стремиться к уменьшению площали витка S и к его разрыву (г- со). Кроме того, наличие несимметричности ко- роткозамкнутого витка с площадью S но отношению к гиромагнитным резонаторам 7 фильтра приводит к тому, что при перестройке фильтра они оказываются в магнитных полях, изменяющихся с различной скоростью, что является причиной искажения формы АЧХ фильтра при его перестрой- ке„

Л2Ь

Таким оГфазом, отсуктпие коротко- замкнутых витков улучимет быстродействие фильтра без искажения формы 5 АЧХ при его перестройке.

Формула изобретения

Гиромагнитный фильтр, содержащий

10 размещенные в зазоре электромагнитной системы гироМсН митные резонаторы, каждый из которых расположен в геометрическом центре двух внтковых элементов связи, при этом витковые

15 элементы связи двух соседних гиромагнитных резонаторов соединены между собой отрезком линии передачи, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия

20 при сохранении формы амплитудно-частотной характеристики в процессе Перестройки, в качестве линии передачи выбрана двухпроводная линия, проводники которой расположены па25 раллельно силовым линиям магнитного поля электромагнитной системы.

Изобретение относится к радиоэлектронике. Цель изобретения - увеличение быстродействия при сохранении формы амплитудно-частотной характеристики в процессе перестройки. Гиромагнитный фильтр содержит электромагнитную систему с катушкой 1, намотанной на полюсные наконечники 2 с воздушным зазором, присоединительные разъемы 3, 10, отрезки 4, 9 коаксиальной линии передачи, витковые элементы связи 5, 8, каждый из которых образован круговым витком, закороченным на корпус фильтра, причем точки закоротки вынесены из площади воздушного зазора электромагнитной системы. Фильтр содержит также промежуточные элементы связи 6, гиромагнитные резонаторы 7, каждый из которых расположен в геометрическом центре двух витковых элементов связи, круговые витки которых взаимно ортогональны, и отрезки 11 двухпроводной линии передачи. Изобретение исключает возможность образования в воздушном зазоре электромагнитной системы короткозамкнутых витков, плоскость которых перпендикулярна силовым линиям магнитного поля, что увеличивает быстродействие. 1 ил.