КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Некоторые применения ферритов в радиотехнике
Описанные выше явления в ферритах широко используются в радиотехнике. Рассмотрим некоторые из них. Ферритовые вентили. Условное графическое изображение вентиля показано на рис. 5.11. Он представляет собой устройство с малым затуханием в прямом направлении 1 – 2 и большим затуханием в обратном направлении.
Рис. 5.11 Эффективность вентиля определяется вентильным отношением, т. е. отношением ослаблений обратной и прямой волн, выраженным в децибелах:
где – коэффициент затухания волны. В зависимости от диапазона частот, мощности и конструкции потери в вентиле в прямом направлении составляют от 0,1 до 1 дБ, а в обратном – от 10 до 100 дБ. Рассмотрим два наиболее распространённых типа вентилей: вентиль, основанный на явлении поперечного резонанса, и вентиль, основанный на эффекте смещения поля. Вентиль, работающий на основе поперечного ферромагнитного резонанса. Вентиль такого типа применяется в волноводе прямоугольного сечения (рис. 5.12). Для рассмотрения принципа действия вентиля рассмотрим изменение во времени магнитного поля волны , распространяющаяся вдоль оси, равны:
Из (5.30) видно, что составляющие и сдвинуты по фазе на . Модули этих составляющих не равны, поэтому магнитное поле поляризовано элептически. В сечениях, где , поляризация круговая, при этом значения координаты определяются из (5.30). После преобразований имеем: При , получаем ; . В этих сечениях направление вращения вектора будет противоположным: в – вращение положительное, а в – отрицательное по отношению к оси . При изменении направления распространения волны меняется и направление вращения вектора магнитного поля на противоположное.
Рис. 5.12 Рис. 5.13 Поместим в плоскости, проходящей через точку , тонкую ферритовую пластину. Напряжённость постоянного магнитного поля выбирается так, чтобы на заданной частоте выполнялось условие поперечного резонанса. В этом случае будет сильное поглощение обратной волны, потому что в сечении она имеет правое вращение. Волна, распространяющаяся в прямом направлении, почти не поглощается, так как в имеет левое вращение. Зависимость потерь и вентильного отношения от положения пластины приведены на рис. 5.13. Максимум вентильного отношения находится вблизи минимума потерь прямой волны. Рассмотренный нами простейший вентиль не является широкополосным. Это объясняется тем, что с изменением частоты меняется соотношение между и , т. е. сечения и смещаются относительно сечений, равных . В этом случае ферритова пластина попадает в режим, не соответствующий максимальному вентильному отношению.
Рис. 5.14 Рис. 5.15 Для расширения по частоте используют двухслойные пластины из феррита и диэлектрика с высокой диэлектрической проницаемостью и малыми потерями (рис. 5.14 – 5.16). Диэлектрик концентрирует поле около феррита и позволяет получить в широкой полосе частот вентильное отношение, близкое к максимальному при большом коэффициенте затухания обратной волны. Для улучшения согласования тракта концы пластин заостряются. Мощность обратной волны практически рассеивается в феррите, поэтому такие вентили рассчитаны на малую мощность обратной волны порядка единиц ватт.
Рис. 5.16
Дата добавления: 2014-11-28; Просмотров: 1529; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |