МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ
РЕФЕРАТ
З дисципліни: "Кошти ТЗІ мікрохвильового і оптичного діапазонів"
По темі: "Феритові мікрохвильові пристрої для систем з високим рівнем потужності "
Перевірив: Щербина А.А. p> Виконав: ст.гр. СТЗІ-07-1
Харків 2010
На сьогоднішній день розроблено і випускається широка гама феритових приладів мікрохвильового діапазону, які дозволяють створювати сучасні системи, задовольняють нинішнім і перспективним вимогам мікрохвильової електроніки, програм космічних досліджень, робіт з фізики високих енергій, систем бездротового зв'язку та інших різних систем мікрохвильового діапазону. Серед усього різноманіття можна виділити найбільш важливі і часто вживані. Саме вони і будуть розглянуті нижче.
Циркулятор - многоплечие (багатополюсне) пристрій для спрямованої передачі енергії електромагнітних коливань: енергія, підведена до одному з плечей, передається в інше (строго певне) плече відповідно до порядком їх чергування.
Розрізняють електронні й ферритові циркулятори. Електронні циркулятори виконують на основі дискретних елементів - транзисторів, діодів, резисторів. Дія феритових циркуляторов засновано на здатності феритів, намагнічених в зовнішньому постійному магнітному полі, створювати при взаємодії з електромагнітним полем (Хвилею) невзаємні фазовий зсув, невзаємні поворот площини поляризації [1, c.645-646] або таку комбінацію хвиль, яка забезпечує їх поширення тільки в одному з плечей.
Розрізняють такі ферритові циркулятори: фазовий У-циркулятор із зосередженими параметрами, що застосовується у діапазоні частот від сотень до тисяч Мгц, невзаємні фазовий зсув в якому здійснюється за допомогою намагніченого ферритового зразка та системи індуктивно пов'язаних витків; циркулятор на основі розгалужених прямокутних або круглих хвилеводів або полоськових ліній (у т. ч. мікрополоскових ліній) - У-, Т-і Х-циркулятор з розподіленими параметрами, використовувані в діапазоні частот від тисяч до десятків тисяч Мгц, наприклад поляризаційний Х-циркулятор (Рис.1). p> Феритові циркулятори не вимагають джерела живлення, і працюють на значно вищих потужностях, ніж активні. Також вище їх робочий частотний діапазон. При цьому на низьких частотах, їх габарити можуть виявитися неприйнятно великими. p> Феритові Х - і У-циркулятори використовують в антенно-фідерних трактах для перемикання антени або модуля складної фазованими антеною решітки з режиму передачі в режим прийому. Феритовий У-циркулятор, в якому одне з плечей містить поглинаючу навантаження, являє собою різновид вентиля. Утворюючи з декількох У-циркуляторов послідовні (каскадні) з'єднання, можна отримувати циркулятор з будь-яким заданим числом плечей; такі системи в поєднанні з смугово-проникними фільтрами дозволяють реалізувати пристрої для додавання або розділення сигналів з різними несучими частотами з використанням при цьому мінімального числа фільтрів.
В
Рис.1 Поляризаційний циркулятор на основі відрізка хвилеводу з круглим перетином
На малюнку 1, 2, 3, 4 - плечі циркулятора у вигляді відрізків стандартних хвилеводів з прямокутним перетином, розташованих під кутом 45 В° послідовно по відношенню один до одного; пунктиром зображено феритовий зразок, що забезпечує поворот площини поляризації хвилі на 45 В° у напрямку стрілки, в результаті енергія, якщо її підвести до плеча 4, надходить тільки в плече 1, пліч 3 - тільки в плече 4 т.д.
Головними характеристиками циркулятора є його вносяться прямі втрати A пр = P 1 + /P 2 - = P 2 + /P 3 - = P 3 + /P 1 - і зворотні втрати (розв'язка) A обр = P 1 + /P 3 - = P 2 + /P 1 - = P 3 + /P 2 - . Приклад наведено для трехплечевого циркулятора (Y-циркулятора), знак плюс належить до потужностей, які вводяться в циркулятор, а знак мінус - до виведеним. У робочому діапазоні частот хороший циркулятор володіє зазвичай наступними параметрами: A пр ≤ 0,5 дБ; A обр ≥ 30 дБ. p> Також виділяють такі характеристики, як робоча частота (довжина хвилі), смуга пропускання, гранична робоча потужність, діапазон робочих температур, спосіб включення в тракт (вид роз'ємів), масогабаритні показники, стійкість до зовнішнього постійному магнітному полю, термін служби (обумовлений старінням постійного магніту).
Ферітовий вентиль - пристрій з одностороннім проходженням електромагнітної хвилі, тобто з дуже малим загасанням хвилі, що проходить в одному напрямку і дуже великим - для хвилі зворотного напрямку.
Вентилі застосовують для поглинання відбитих хв...
