іаграма СВЧ поля при оптимальному подмагничивающего поле (Нопт.) повинна бути повернута на кут 300 щодо свого становища при Н=0, то фазовий зсув на частоті циркуляції між позитивним і негативним резонансними типами коливань у вхідному плечі циркулятора має дорівнювати 600 (? + -? -=600). Якщо:? +? 1200 і?-? 600, то з (2,3,4) випливає:
ТII, I=- 0,5; TIII, I=0; TI, I=0,5;
т. е. I ТII, I I=I TI, I I; ТII, I=- TI, I.
З факту TIII, I=0 випливає, що на центральній частоті циркуляції плече III не збуджується. Рівність I ТII, II=I TI, II показує, що енергія розподіляється між вхідним і вихідним плечима порівну. Знак мінус у виразі ТII, I=- TI, I означає, що поля у вхідному і вихідному плечах знаходяться в протифазі.
У таблиці I наведено дані про розподіл енергії між плечима У-циркулятора залежно від частоти сигналу, що поступає, отримані при розрахунку за формулами (2,3,4). Розподіл енергії в феритовому резонаторі можна розраховувати в довільній смузі частот (у таблиці наведено розрахунок для смуги частот? 34%).
многоплечний циркулятор феритовий хвиля
Таблиця I (При складанні таблиці використовувалася еквівалентна схема циркулятора зображена на рис.5)
? +?- I ТII, I II TIII, III TI, I I0, 83? ц200034000, 229 0, 3970,6060,9? ц220032000, 3970,2290,6061,0? ц240030000, 5 0 0,51,1? ц260028000, 3970,2290,6061,17? ц280026000, 2290,3970,606
З рис.10 видно, що якщо помістити між плечима У-циркулятора фазосдвигаючі елементи, то можливе управління фазовим зрушенням интерферирующих типів коливань, а отже, і розподілом НВЧ енергії в феритовому резонаторі. З огляду на те, що ферит з «п'ятаком» центрального провідника розглядається як резонатор біжать (в протилежних напрямках) резонансних типів хвиль, то доцільно поставити між плечима У-циркулятора паралельно включені шлейфи довжиною? ц / 2.
Граф такої схеми представлений на рис.11. Де: А - коефіцієнт передачі чотириполюсника, В - коефіцієнт відбиття від чотириполюсника.
Розподіл енергії всередині ферритового резонатора в цьому випадку можна розрахувати за формулами, отриманими згідно з правилом [1] і мають вигляд:
ТII, I=
; (5)
ТIII, I =; (6)
TI, I=
де: N=-
У таблиці II наведені розрахункові значення розподілу енергії між плечима У-циркулятора залежно від частоти, отримані за формулами (5, 6, 7).
Таблиця II (Коефіцієнти передачі та відображення паралельного шлейфу залежно від частоти змінюються відомим чином)
? +?-? п? отABITII, IIITIII, IIITI, II0, 83? ц20003400-400-12000, 750,650,4550,1580,4550,9? ц22003200-200-7100, 9490,3250,4850,1370,485? ц240030000000100, 500,51,1? ц26002800 +200 +7100,9490,3250,4850,1370,4851,17? ц28002600 +400 +12000,750,650,4550,1580,455
При порівнянні таблиць I і II, видно, що розподіл НВЧ поля в другому випадку набагато ближче до розподілу необхідного для ідеальної циркуляції. Особливо помітно поліпшення (на 45% порівняно з першим випадком) на краях смуги частот.
Якщо ж під'єднати полуволн...
