СПОСОБ ТЕМПЕРАТУРНОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ФЕРРИТОВОГО ФИЛЬТРА Советский патент 1995 года по МПК H01P11/00 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в технике сверхвысоких частот (СВЧ).

Известен способ температурной стабилизации ферритового фильтра, включающий предварительную ориентацию монокристаллического ферритового элемента относительно магнитного поля фильтра в одной из главных кристаллографических плоскостей и окончательную ориентацию в измерительном сверхвысокочастотном поле по магнитоизотропному направлению в этой плоскости.

Однако при известном способе температурной стабилизации зависимость резонансной частоты ферритового элемента, т.е. частоты фильтра от поля магнитной анизотропии и, следовательно, от температуры, оказывается значительной.

Целью изобретения является снижение дрейфовой зависимости частоты фильтра от температуры.

Для этого в способе температурной стабилизации ферритового фильтра, включающем предварительную ориентацию монокристаллического ферритового элемента относительно магнитного поля фильтра в одной из главных кристаллографических плоскостей и окончательную ориентацию в измерительном сверхвысокочастотном поле по магнитоизотропному направлению в этой плоскости, монокристаллический ферритовый элемент в процессе окончательной ориентации периодически нагревают дополнительным сверхвысокочастотным полем, поданным на вход фильтра, и, вращая монокристаллический элемент, производят корректировку его положения по минимальному температурному отклонению резонансной частоты фильтра, причем монокристаллический элемент вращают на ±1-5^о относительно направления соответствующей магнитоизотропной оси кристалла.

Сущность способа заключается в следующем. Монокристаллический ферритовый элемент ориентируют на держателе так, чтобы магнитное поле фильтра при повороте держателя вокруг своей оси лежало в кристаллографической плоскости ферритового элемента. По минимальному значению резонансной частоты элемента при постоянной величине магнитного поля определяют, вращая ферритовый элемент, направление магнитного поля и поворачивают ферритовый элемент от этого направления на некоторый угол с точностью до нескольких градусов. Далее проводят непосредственный поиск этой оси. На вход фильтра подают дополнительное СВЧ поле на время, которое нагревает ферритовый элемент. В измерительном СВЧ поле, сканирующем на частоте, определяют отклонение (дрейф) частоты фильтра из-за нагрева. Далее, поворачивая ферритовый элемент на углы ±1-5^о и периодически подавая нагревающее поле, методом последовательного приближения минимизируют температурный дрейф частоты ферритового элемента и, следовательно, фильтра.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства, реализующего предложенный способ.

Устройство температурной стабилизации ферритового фильтра содержит генератор 1 качающейся частоты, ответвитель 2, вентиль 3, тройник 4, аттенюатор 5, генератор 6, ферритовый фильтр 7 с установленным на держателе 8 ферритовым элементом, ответвитель 9, нагрузку 10 и панорамный индикатор 11.

Устройство работает следующим образом.

Монокристаллический ферритовый элемент сферической формы (на чертеже не показан) фильтра 7 предварительно сориентирован на держателе 8 в одной из главных кристаллографических осей методом рентгеновской дифрактометрии. Измерительное СВЧ поле от генератора 1 через ответвитель 2, вентиль 3 и тройник 4 поступает на вход фильтра 7, ответвитель 9 и нагрузку 10. Опорный сигнал от ответвителя 2 и прошедший сигнал от ответвителя 9 поступают на панорамный индикатор 11, на котором наблюдается характеристика фильтра 7. Вращением держателя 8 определяется минимальная резонансная частота фильтра при неизменной величине постоянного магнитного поля фильтра 7. Далее держатель 8 поворачивается на угол (30±5^о) от найденного направления, периодически включается генератор 6 на короткое время, СВЧ поле которого через аттенюатор 5 и тройник 4 поступает на вход фильтра 7 и нагревает ферритовый элемент, установленный на держателе 8. Частотный дрейф резонансной частоты фильтра 7, вызванный нагреванием, наблюдается на панорамном индикаторе 11. Поворачивая держатель 8 с ферритовым элементом на углы ±1-5^о и периодически подавая нагревающее СВЧ поле от генератора 6, производится путем последовательного приближения минимизация наблюдаемого на индикаторе 11 температурного дрейфа рабочей частоты фильтра 7.

Использование предложенного способа позволяет производить непосредственный поиск магнитоизотропной оси ферритового элемента, благодаря чему способ имеет следующие преимущества:
обеспечивается оптимальная ориентация ферритового элемента фильтра, что обуславливает снижение коэффициента температурного дрейфа частоты фильтра в несколько раз;
обеспечивается возможность простого метода окончательной ориентации ферритового элемента непосредственно в фильтре, что существенно сокращает время настройки фильтра, повышает его серийноспособность.

1. СПОСОБ ТЕМПЕРАТУРНОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ФЕРРИТОВОГО ФИЛЬТРА, включающий предварительную ориентацию монокристаллического ферритового элемента относительно магнитного поля фильтра в одной из главных кристаллографических плоскостей и окончательную ориентацию в измерительном сверхвысокочастотном поле по магнитоизотропному направлению в этой плоскости, отличающийся тем, что, с целью снижения дрейфовой зависимости частоты фильтра от температуры, монокристаллический ферритовый элемент в процессе окончательной ориентации периодически нагревают дополнительным сверхвысокочастотным полем, поданным на вход фильтра, и, вращая монокристаллический элемент, производят корректировку его положения по минимальному температурному отклонению резонансной частоты фильтра. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что монокристаллический элемент вращают на ±1-5^o относительно направления соответствующей магнитоизотропной оси кристалла.