Ферітовий вентиль, що складається з хвилеводу wg16 і двох смужок фериту (чорні прямокутники біля правого кута кожної з широких стінок хвилеводу), які подмагничивающего підковоподібним постійним магнітом. Напрямок пропускання вказано на написи з правого боку.
Ферітовий вентиль (ферит + ньому. Ventil - клапан) - СВЧ-пристрій з одностороннім проходженням електромагнітної хвилі. тобто з дуже малим загасанням хвилі, що проходить в одному напрямку і дуже великим - для хвилі зворотного напрямку.
Загальні відомості
Вентилі застосовують для поглинання відбитих хвиль в лінії передачі, покращуючи тим самим узгодження різних елементів ланцюга. Їх ефективність визначається вентильним ставленням В, тобто відношенням послаблень зворотного і прямий хвиль, вираженим в децибелах:
де - коефіцієнти загасання прямий і зворотної хвилі.
Принцип дії вентилів заснований на тому, що намагнічена ферритовая пластина є невзаимной середовищем. Тобто при прямому проходженні хвилі вектор її поляризації повертається з положення А в положення А, а при зворотному проходженні, він не повертається у вихідне положення А.
Найбільш широко застосовуються вентилі трьох типів: резонансні, зі зміщенням поля і фарадеевского.
Резонансні вентилі
У резонансних вентилях використовується те, що поглинання потужності при феромагнітному резонансі має місце в змінному магнітному полі з круговою поляризацією і правим напрямком обертання щодо направлення постійної намагніченості M0 (тобто з напрямком обертання головки правого гвинта при поступальному русі гвинта в напрямку M0). У прямокутному хвилеводі з ферритовой пластиною при деякому (близькому до чверті ширини хвилеводу) положенні пластини змінне магнітне поле в пластині має кругову поляризацію з різними напрямками обертання поляризації для різних напрямків поширення. Тому втрати енергії при резонансі виявляються малими для одного напрямку поширення і великими для іншого.
Вентилі зі зміщенням поля
Вентилі зі зміщенням поля використовують те, що розподілу змінного електричного поля в хвилеводі з намагніченої ферритовой пластиною розрізняються для різних напрямків поширення. І може бути знайдено положення пластини, для якого електричне поле на її поверхні дорівнює нулю для одного з напрямків поширення. На цю поверхню поміщається поглинач, наприклад тонка плівка металу.
фарадеевского вентилі
Фарадєєвський вентиль складається з відрізка круглого хвилеводу з феритовим стрижнем, розташованим по осі, і зовнішнього соленоїда, що створює поздовжнє поле подмагничивающего. З обох сторін круглий хвилевід закінчується плавними переходами до прямокутним волноводам. Усередині переходів паралельно широким стінкам вхідного і вихідного прямокутних хвилеводів встановлені поглинають пластини. Вихідний прямокутний хвилевід повернуть стосовно вхідного на кут 45 °. Хвиля, подана на вхід 1, не відчуваючи ослаблення в поглинає пластині, перетворюється в хвилю H11 круглого хвилеводу з вертикальною поляризацією. Діаметр і довжина ферритового стрижня і напруженість подмагничивающего поля обрані так, що площина поляризації хвилі при поширенні по відрізку круглого хвилеводу з ферритом повертається за годинниковою стрілкою на кут 45 °, і хвиля без втрат проходить через перехід з поглинає пластиною в вихідний прямокутний хвилевід, вузькі стінки якого виявляються паралельними вектору E.
Для зменшення відображень кінці ферритового стержня і поглинаючих пластин мають скоси. Хвиля, що надходить на вхід 2, без ослаблення перетворюється в хвилю H11 круглого хвилеводу. При поширенні на ділянці з феритовим стрижнем площину поляризації хвилі повертається за годинниковою стрілкою на 45 ° (напрямок повороту площини поляризації при ефекті Фарадея не залежить від напрямку поширення хвилі і визначається тільки напрямком поля підмагнічування). На виході ділянки з ферритом вектор E виявляється паралельним широким стінкам прямокутного хвилеводу входу 1 і поглинає пластині. На вхід 1 хвиля не проходить, і вся переноситься нею потужність розсіюється в поглинає пластині. Такий вентиль може розглядатися як окремий випадок фарадеевского циркулятора.
- ММВ 3-4 - 3,5-4,1 МГц
- ММВ 9-1 - 8,5-9,8 МГц
- ММВ 16-2 - 14,5-16,5 МГц
- ІВ 15 - 145-174 МГц, 300-360 МГц, 400-470 МГц
- ІВ 50 - 145-174 МГц, 300-360 МГц, 400-470 МГц
- ФВП1-6 - 50-200 МГц
- ФВП2-8 - 150-900 МГц
Основні нормовані характеристики
Література і документація
література
Нормативно-технічна документація
- ГОСТ Р 50730.1-95. Прилади феррітові СВЧ. Загальні вимоги при вимірюванні параметрів на високому рівні потужності.
- ГОСТ Р 50730.2-95. Прилади феррітові СВЧ. Методи вимірювання прямих втрат на високому рівні потужності.
- ГОСТ Р 50730.3-95. Прилади феррітові СВЧ. Методи вимірювання зворотних втрат і розв'язок на високому рівні потужності.
- ГОСТ Р 50730.4-95. Прилади феррітові СВЧ. Методи вимірювання фазового зсуву на високому рівні потужності.
- ГОСТ Р 50730.5-95. Прилади феррітові СВЧ. Методи вимірювання коефіцієнта стоячої хвилі по напрузі і максимального коефіцієнта стоячої хвилі по напрузі на високому рівні потужності.
- ОСТ11-480.005.1-79. Прилади феррітові СВЧ. Методи вимірювання прямих втрат на низькому рівні потужності.
- ОСТ11-480.005.2-79. Прилади феррітові СВЧ. Методи вимірювання прямих втрат на високому рівні потужності.
- ОСТ11-480.005.3-81. Прилади феррітові СВЧ. Методи вимірювання коефіцієнта стоячої хвилі по напрузі на низькому рівні потужності.
- ОСТ11-480.005.4-81. Прилади феррітові СВЧ. Методи вимірювання зворотних втрат на низькому рівні потужності.
- ОСТ11-480.005.5-81. Прилади феррітові СВЧ. Методи вимірювання коефіцієнта стоячої хвилі по напрузі на високому рівні потужності.
- ОСТ11-480.005.6-82. Прилади феррітові СВЧ. Методи вимірювання зворотних втрат на високому рівні потужності.
- ОСТ11-480.005.7-83. Прилади феррітові СВЧ. Методи вимірювання розв'язок трехплечних циркуляторов на низькому рівні потужності.
- ОСТ11-480.005.8-84. Прилади феррітові СВЧ. Метод вимірювання розв'язок трехплечних циркуляторов на високому рівні потужності.
- ТУ 11-ПЯ0.707.434ТУ-86. Деталі ферритові СВЧ-діапазону.