СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ЦИРКУЛЯТОР Советский патент 1994 года по МПК H01P1/38 

Изобретение относится к области сверхвысокочастотной СВЧ техники и может быть использовано в качестве невзаимных элементов СВЧ в многокаскадных схемах СВЧ, требующих значительной развязки между отдельными каскадами.

Известно невзаимное устройство СВЧ, содержащее отрезок волновода и ферритовый вкладыш.

Недостатком известного устройства является невозможность осуществить присоединения фильтрующих или активных нагрузок.

Известно также устройство, содержащее Т-образное сочленение отрезков линий передач, постоянный магнит и ферритовый вкладыш.

Недостаток известного устройства заключается в сложности использования в многокаскадных СВЧ-схемах и невозможности соединения пассивных и активных нагрузок без использования переходных элементов.

Целью изобретения является упрощение использования в многокаскадных СВЧ схемах при увеличении развязки между каскадами.

Цель достигается посредством выполнения Т-образного сочленения в виде отрезка предельного волновода, в центре широкой стенки которого расположен отрезок коаксиальной линии, а ферритовый вкладыш имеет прямоугольную форму и прижат к узкой стенке отрезка предельного волновода.

На фиг. 1 представлен эскиз СВЧ циркулятора; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 1.

СВЧ циркулятор содержит отрезок предельного волновода 1, к узкой стенке которого прижат ферритовый вкладыш 2, выполненный в виде прямоугольной пластины, намагниченной в поперечном направлении, отрезок коаксиальной линии 3, плечи 4,5,6. Постоянный магнит не показан.

Вдоль оси широкой стенки отрезка предельного волновода может быть расположено n отрезков коаксиальных линий.

СВЧ циркулятор работает следующим образом.

При возбуждении входного плеча 4 вдоль границы феррит-воздух при определенной ориентации внешнего подмагничивающего поля распространяется поверхностная ферритовая волна. При соответствующих условиях согласования СВЧ энергия из входного плеса 4 СВЧ циркулятора поступает в плечо 5, из плеча 5 в плечо 6. Ширина ферритового вкладыша, сечение волноводного сочленения и величина внешнего подмагничивающего поля выбраны для обеспечения предельности для СВЧ волны, распространяющейся в обратном направлении. Предельность для волноводных типов волн осуществляется за счет сужения по широкой стенке самого сочленения, а для поверхностной ферритовой волны - за счет наличия электрической стенки вдоль внешней границы ферритового вкладыша 2.

Указанное выполнение СВЧ циркулятора позволяет получить высокую (порядка 50 дб) развязку между соосными плечами и обеспечивает возможность каскадного включения произвольного числа пассивных и активных коаксиальных нагрузок без использования переходных элементов. (56) Микаэлян А. Л. и Столяров А. Ю. Ферритовый вентиль предельного типа, "Радиотехника", т. 16, N 11, 1961, с. 6-17.

Авторское свидетельство СССР N 506090, кл. Н 01 Р 1/32, 25.04.74.

СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ЦИРКУЛЯТОР, содержащий Т-образное сочленение отрезков линий передач, ферритовый вкладыш и постоянный магнит, отличающийся тем, что, с целью упрощения использования в многокаскадных сверхвысокочастотных схемах при увеличении развязки между каскадами, упомянутое Т-образное сочленение выполнено в виде отрезка предельного волновода, по узкой стенке которого расположен прямоугольный ферритовый вкладыш, а к центру широкой стенки присоединен отрезок коаксиальной линии.