Ferrit szigetelő

Ferrit szelep ( ferrit + német ventilátor - szelep) - egy mikrohullámú készülék elektromágneses hullám egyirányú áthaladásával , azaz nagyon alacsony csillapítással az egyik irányba haladó hullámhoz, és nagyon nagy - az ellenkező irányú hullámhoz .

Általános információk

A kapuk a távvezetékben visszavert hullámok elnyelésére szolgálnak, ezáltal javítva a különböző áramköri elemek illeszkedését. Hatékonyságukat a B szelep arány határozza meg , vagyis a visszavert és a beeső hullámok csillapításának aránya:

B={\frac {\alpha _{\mathrm {direct} }}{\alpha _{\mathrm {inverz} }}}

hol vannak a beeső és visszavert hullámok csillapítási együtthatói. Ezt az arányt általában decibelben fejezik ki . ${\displaystyle \alpha _{\mathrm {direkt} ,\mathrm {inverz} ))$

A szelepek működési elve azon a tényen alapul, hogy a mágnesezett ferritlemez nem kölcsönös közeg. Vagyis a hullám előrehaladása során a polarizációs vektora az A pozícióból az A′ pozícióba forog, visszafelé haladva pedig nem tér vissza eredeti A helyzetébe.

Típusok

Háromféle szelepet használnak a legszélesebb körben: rezonáns, mezőeltolásos és Faraday szelepeket.

Rezonanciakapuk

A rezonáns szelepek azt a tényt használják ki, hogy a ferromágneses rezonancia esetén a teljesítményfelvétel egy váltakozó mágneses térben megy végbe , körkörös polarizációval és a permanens mágnesezettség M 0 irányához képest megfelelő forgásirányban (vagyis a fej forgásirányával). jobb oldali csavar, ha a csavart M 0 irányba fordítjuk ). Egy ferritlemezes téglalap alakú hullámvezetőben a lemez bizonyos (a hullámvezető szélességének negyedéhez közeli) helyzetében a lemezben lévő váltakozó mágneses tér körpolarizációjú, különböző polarizációs forgásirányokkal, különböző terjedési irányokhoz. Ezért a rezonancia energiaveszteségei kicsinek bizonyulnak az egyik terjedési irányban, és nagynak a másik irányban.

Field Offset Gates

A terepi eltolható kapuk azt a tényt használják ki, hogy a mágnesezett ferritlemezes hullámvezetőben a váltakozó elektromos tér eloszlása különböző terjedési irányok esetén eltérő. És megkereshető a lemez helyzete, amelyre a felületén az elektromos tér az egyik terjedési irányban nulla. Erre a felületre egy abszorbert, például egy vékony fémfóliát helyeznek.

Faraday kapuk

A Faraday-kapu egy kerek hullámvezető szegmenséből áll, amelynek tengelye mentén egy ferritrúd van, és egy külső mágnesszelep, amely hosszirányú előfeszítési mezőt hoz létre. Mindkét oldalon a kerek hullámvezető sima átmenetekkel végződik a téglalap alakú hullámvezetők felé. A bemeneti és kimeneti téglalap alakú hullámvezetők széles falaival párhuzamosan a csomópontok belsejében elnyelő lemezeket szerelnek fel. A kimeneti téglalap alakú hullámvezető a bemenethez képest 45°-os szögben el van forgatva. Az 1. bemenetre alkalmazott hullám anélkül, hogy az elnyelő lemezben csillapításra kerülne, egy függőleges polarizációjú kör alakú hullámvezető H 11 hullámává alakul . A ferritrúd átmérőjét és hosszát, valamint a mágnesező tér erősségét úgy választjuk meg, hogy a kör alakú hullámvezető ferrites szegmensében terjedő hullám polarizációs síkja az óramutató járásával megegyező irányban 45°-os szögben forogjon, és a hullám elhaladjon veszteség egy elnyelő lemezzel a kimeneti téglalap alakú hullámvezetőbe való átmenet során, keskeny falak, amelyek párhuzamosak az E vektorral.

A visszaverődés csökkentése érdekében a ferritrúd végeit és az elnyelő lemezeket leferdítik. A 2. bemenetre érkező hullám csillapítás nélkül egy kör alakú hullámvezető H 11 hullámává alakul . Ferrit rúddal egy szakaszon terjedéskor a hullám polarizációs síkja az óramutató járásával megegyező irányban 45 ° -kal elfordul (a polarizációs sík forgási iránya a Faraday-effektus során nem függ a hullám terjedésének irányától, és csak az irány határozza meg a torzítási mező). A ferrites szakasz kimeneténél az E vektor párhuzamosnak bizonyul a téglalap alakú hullámvezető 1 bemenet széles falaival és az elnyelő lemezzel. A hullám nem jut át az 1. bemenetre, és az általa hordozott összes teljesítmény az elnyelő lemezben eloszlik. Egy ilyen szelep a Faraday keringetőszivattyú speciális esetének tekinthető.

Példák

MMV 3-4 - 3,5-4,1 MHz
MMV 9-1 - 8,5-9,8 MHz
MMV 16-2 - 14,5-16,5 MHz
IV 15 - 145-174 MHz, 300-360 MHz, 400-470 MHz
IV 50 - 145-174 MHz, 300-360 MHz, 400-470 MHz
FVP1-6 - 50-200 MHz
FVP2-8 - 150-900 MHz

Alapvető normalizált jellemzők

Működési frekvencia tartomány
Működési frekvenciasáv
Közvetlen veszteségek
Megtérülési veszteség (leválasztás)
Jellegzetes impedancia (koaxiális szelepekhez)
Megengedett SWR
Megengedett bemeneti teljesítmény

Lásd még

Irodalom és dokumentáció

Irodalom

Sazonov D. M., Gridin A. M., Mishustin B. A. Mikrohullámú készülékek - M: Magasabb. iskola, 1981.
Chernushenko A. M. Képernyők és mikrohullámú készülékek tervezése - M: Rádió és kommunikáció, 1990.
Vambersky M. V. és munkatársai: Mikrohullámú adók.
Volman V. I., Pimenov Yu. V. Műszaki elektrodinamika - M .: Svyaz, 1971.

Normatív-műszaki dokumentáció

GOST R 50730.1-95. Ferrit mikrohullámú készülékek. Általános követelmények a paraméterek nagy teljesítményszinten történő mérésekor.
GOST R 50730.2-95. Ferrit mikrohullámú készülékek. Módszerek közvetlen veszteségek mérésére nagy teljesítményszinten.
GOST R 50730.3-95. Ferrit mikrohullámú készülékek. Megtérülési veszteség és szigetelés mérési módszerei nagy teljesítményszinten.
GOST R 50730.4-95. Ferrit mikrohullámú készülékek. Módszerek fáziseltolódás mérésére nagy teljesítményszinten.
GOST R 50730.5-95. Ferrit mikrohullámú készülékek. Módszerek a feszültség állóhullámarány és a maximális feszültség állóhullámarány mérésére nagy teljesítményszinten.
OST11-480.005.1-79. Ferrit mikrohullámú készülékek. Módszerek közvetlen veszteségek mérésére alacsony teljesítményszinten.
OST11-480.005.2-79. Ferrit mikrohullámú készülékek. Módszerek közvetlen veszteségek mérésére nagy teljesítményszinten.
OST11-480.005.3-81. Ferrit mikrohullámú készülékek. Módszerek a feszültség állóhullámarányának mérésére kis teljesítményszinten.
OST11-480.005.4-81. Ferrit mikrohullámú készülékek. Megtérülési veszteség mérési módszerei alacsony teljesítményszinten.
OST11-480.005.5-81. Ferrit mikrohullámú készülékek. Módszerek a feszültség állóhullám-arányának mérésére nagy teljesítményszinten.
OST11-480.005.6-82. Ferrit mikrohullámú készülékek. Megtérülési veszteség mérési módszerei nagy teljesítményszinten.
OST11-480.005.7-83. Ferrit mikrohullámú készülékek. Háromkarú keringetőszivattyúk szétkapcsolásának mérési módszerei alacsony teljesítményszinten.
OST11-480.005.8-84. Ferrit mikrohullámú készülékek. Módszer háromkaros keringetőszivattyúk szétkapcsolásának mérésére nagy teljesítményszinten.
TU 11-PYA0.707.434TU-86. Részletek ferrit mikrohullámú tartományban.