ВОЛНОВОДНЫЙ M-ПЛЕЧИЙ ЦИРКУЛЯТОР Советский патент 1995 года по МПК H01P1/38 

Изобретение относится к технике СВЧ- и КВЧ-диапазонов и может быть использовано для устранения взаимного влияния элементов в качестве отдельного прибора. Кроме того, на его основе могут быть реализованы переключатели, заменяющие комбинации последовательно соединенных переключателей Y- или Т-типа.

Цель изобретения увеличение широкополосности устройства.

На фиг. 1 и 2 показана конструкция m-плечего циркулятора.

Устройство содержит волноводное сочленение 1, согласующий трансформатор 2, металлический штырь 3, ферритовый элемент 4, ферритовое кольцо 5 (фиг. 1) или ферритовое кольцо с разрезами (фиг. 2).

Устройство работает следующим образом.

Волны, падающие на область сочленения, возбуждают резонансные колебания в ферритовом элементе. При подмагничивании наблюдается циркуляция энергии из одного плеча в соседнее с высоким уровнем затухания по другим плечам. Для улучшения характеристик необходимо сформировать дополнительное резонансное колебание, которое можно сделать с помощью дополнительного металлического штыря, который играет роль реактивного элемента. Металлический трансформатор позволяет улучшить согласование ферритового элемента с волноводами, входящими в сочленение. Ферритовое кольцо (или кольцо с разрывами) позволяют изменить характеристики резонансных колебаний и управлять (оптимизировать) связью типов колебаний за счет регулировки между ферритовым элементом и ферритовым кольцом (или кольцом с разрывами), позволяя в 2-4 раза увеличить широкополосность циркуляторов. Положение ферритового кольца (или кольца с разрывами) позволяет стабилизировать требуемую структуру поля в области сочленения, что подтверждается экспериментальным сопоставлением характеристик циркуляторов с различными ориентациями разрывов в кольце (против каждого прямоугольного волновода). Неоднородность по высоте (разность высот ферритового элемента и ферритового кольца) позволяет управлять спектром колебаний ферритового резонатора (состоящего из ферритового элемента и кольца и ферритового элемента и ферритового кольца с разрывами), увеличивая расстояние между частотами рабочих и паразитных типов колебаний, что позволяет увеличить широкополосность приборов.

Использование: изобретение относится к технике СВЧ- и КВЧ-диапазонов и может быть использовано в качестве развязывающего или переключающего устройства. Сущность изобретения: в сочленении прямоугольных волноводов, в центре которого соосно размещены ферритовый элемент, согласующий трансформатор и металлический штырь, соосно с ферритовым элементом установлено ферритовое кольцо, внутренний диаметр которого больше диаметра ферритового элемента, а высота отлична от высоты ферритового элемента. В ферритовом кольце напротив каждого прямоугольного волновода может быть выполнен разрыв. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. ВОЛНОВОДНЫЙ M-ПЛЕЧИЙ ЦИРКУЛЯТОР, содержащий размещенное в постоянном магнитном поле сочленение прямоугольных волноводов, в центре которого соосно установлены ферритовый элемент, согласующий трансформатор и металлический штырь, отличающийся тем, что, с целью увеличения широкополосности, соосно с ферритовым элементом установлено введенное ферритовое кольцо, внутренний диаметр которого больше диаметра ферритового элемента, а высота отлична от высоты ферритового элемента. 2. Циркулятор по п.1, отличающийся тем, что во введенном ферритовом кольце напротив каждого прямоугольного волновода выполнен разрыв.