ающего поля і магнітного поля СВЧ хвилі ортогональні (поперечне подмагничивание) або збігаються (поздовжнє подмагничивание). На рис.1 показаний випадок поперечного подмагничивания, який найчастіше використовується в СВЧ приладах, але можливі прилади і на основі поздовжнього подмагничивания, коли напрямку поширення СВЧ хвилі і подмагничивающего поля збігаються.
Рис.1
При поперечному Подмагничивание процес поширення СВЧ хвилі в ферритовой середовищі може бути описаний двома лінійно поляризованими хвилями: звичайної для якої вектор магнітного поля поляризований вздовж осі Z і незвичайною, у якої вектор магнітного поля поляризований в площині ХОУ. Ефективна магнітна проникність фериту для цих хвиль різна, а значить вони мають і різні фазові швидкості. Між ними виникає фазовий зсув, що призводить як до зміни поляризації СВЧ поля вздовж напрямку поширення хвилі, так і появі максимумів і мінімумів поля через інтерференції цих хвиль. У розв'язують СВЧ приладах частіше використовується тільки незвичайна хвиля.
З феритових розв'язують приладів НВЧ найбільшого поширення набули вентилі і циркулятори. Вентиль є типовим двохпортовим приладом. В основі принципу дії феритових вентилів лежать явища поглинання енергії НВЧ хвилі вферит при феромагнітному резонансі. Принцип роботи ферритового вентиля найлегше пояснюється на прикладі волноводного приладу. У прямокутному хвилеводі з хвилею Н01 є дві площини, паралельні вузьким стінкам хвилеводу, в яких СВЧ магнітне поле має кругову поляризацію. Напрямок обертання векторів СВЧ магнітного поля в цих площинах взаємно протилежні і змінюються на зворотні при зміні напрямку поширення хвилі у хвилеводі. При цьому в намагніченою ферритовой платівці на частоті феромагнітного резонансу, вміщеній в площині з круговою поляризацією СВЧ магнітного поля виникають невзаємні втрати, що залежать від напрямку поширення НВЧ хвилі. Пряма хвиля проходить уздовж пластини практично не збуджуючи прецесії спинив, а значить і без втрат, в той час як енергія зворотної хвилі практично повністю передається системі електронних спінів і виділяється вферит у вигляді тепла.
У практиці широкого поширення набули трьохпортовим прилади, так звані У-циркулятори. Найпростіша схема У-циркулятора включає в себе симетричне 3-Плечі волноводное або Полосковим з'єднання, в центрі якого встановлений подмагніченний круглий феритовий вкладиш. Принцип роботи приладу може бути пояснений явищем дифракції електромагнітної хвилі на круглому феритовому циліндрі. Електричне поле поза вкладиша може бути представлено сумою падаючої і збудженої у вкладиші незвичайною хвиль. Амплітудний розподіл сумарного поля на зовнішній бічній поверхні вкладиша визначається довжиною хвилі НВЧ сигналу, діаметром вкладиша і його електрофізичнимипараметрами. При відповідному підборі цих величин картина стоячих хвиль на бічній поверхні вкладиша набуває вигляду, показаний на рис.2. Так як компоненти тензора магнітної проникності фериту залежать від величини подмагничивающего поля, то змінюючи останнє, можна домогтися того, щоб мінімум стоячої хвилі електричного поля відповідав центру розв'язаного порту 3-Плечі з'єднання, а в центрах вхідного і вихідного портів амплітуди поля були приблизно рівні один одному і максимальні (см.ріс.2). У цьому випадку СВЧ енергія з мінімальними втратами буде поширюватися в напрямках, показаних на рис.2 стрілками. При зміні по...
