лении не более 0,5 дБ, затухание в обратном направлении 20 дБ и имеют i(cT=l,08-1,1.

Вентиль на смещении поля. Для получения вентиля, основанного на эффекте смещения поля, к поверхности феррита приклеивается пленка из поглощающего материала (рис. 7.51), в которой

Рис. 7.49. К рагомотрению областей с круговой шоляризащией магнитного поля тволны Ню ъ различных сечениях 1црямоуголыюго волнорвода

Рис. 7.50. Эскиз канструиции резонансного вентиля

происходит поглощение отраженной волны. В этом случае феррит работает в режиме, когда Но<СНрез и действительная часть магнитной проницаемости р+ имеет достаточно большую величину. При этом происходит вытеснение из феррита поля падающей волны и концентрация в феррите поля отраженной волны. На поверх-

оглоти-тель

Феррит

Обратная .волна СЮ

Диэлеитран

Рис. 7.51. Вентиль со смещением поля: л - эскиз конструиции; б -распределение напряженности электричеокого поля

кости феррита напряженность электрического поля падающей волны близка к нулю, а для отраженной волны имеет большое значение. Затухание в вентиле волн обратного направления зависит от параметров поглощающего материала. Преимуществами этого Вентиля по сравнению с резонансным являются меньшие значения намагничивающего поля Яо (что уменьшает габариты и массу

устройства) и более широкая полоса рабочих частот, которая достигает 20-25% fo.

Устройство (рис. 7.51) без поглощающей пленки является невзаимным фазовраиателем, поскольку волны в волноводе в двух противоположных направлениях будут иметь различные постоянные распространения, а следовательно, различные фазовые сдвиги.

Вентиль, основанный на эффекте Фарадея (рис. 7.52), представляет собой круглый волновод, вдоль оси которого расположен тонкий ферритовый стержень, намагниченный в продольном направлении постоянным магнитным полем Но. Напряженность магнитного поля Но значительно ниже резонансной величины рез.

Пшощающая аластит

Нруелый болнодод

Иамаштвающая абмотна

отр

>

Феррит

Поглощающая Еотр пластина

а> S)

Рис. 7.52. Вентиль на эффекте Фарадея: а - элементы ионструкции; б - распределение электричеокого поля на входе

вентиля

На входе вентиля расположена поглощающая пластина. Если в волноводе распространяется волна типа Нц с поляризацией, показанной на рис. 7.52, а, поглощающая пластина создает минимальные потери для волны, поступающей со стороны входа вентиля. За счет эффекта Фарадея плоскостьполяризации волны на выходе вентиля поворачивается на 45° (при соответствующем подборе длины и диаметра ферритового стержня). Плоскость поляризации волны обратного направления поворачивается в ту же сторону еше на 45°. В результате электрическое поле отраженной волны оказывается параллельно плоскости поглощающей пластины. Отраженная волна практически полностью поглощается.

Достоинством ферритовых устройств, основанных на использовании эффекта Фарадея, является малая величина намагничивающего поля Но. Полоса рабочих частот таких устройств составляет 15-20% fo. Недостатки: сложность и громоздкость конструкции.

Коаксиальные вентили. Особенностью конструкций вентилей для коаксиальных волноводов является необходимость искажения поля Т-волны так, чтобы в ней наряду с поперечной составляющей появилась продольная составляющая Hz магнитного поля и результирующий вектор Н был поляризован по кругу. Для этого коаксиальный волновод частично заполняют диэлектриком (рис. 7.53). Подбором размеров и формы диэлектрического вкладыша и

его диэлектрической проницаемости удается получить область круговой поляризации магнитного поля, где и располагается ферри-товая пластина. Направление постоянного поля Но должно быть перпендикулярно плоскости, в которой вращается вектор Н, а величина Но соответствует области ферромагнитного резонанса. Для коаксиальных ферритовых вентилей затухание волн прямого направления ооста1вляет 1-1,5 дБ, а для волн обратного направления 15-20 дБ, полоса рабочих частот определяется шириной области ферромагнитного резо- Феррит- анса.

Ферритовые циркуляторы. Феррито-товым циркулятором называют многополюсник, у которого электромагнитные волны распространяются из одного плеча в другое только в определенной яоследовательности. В частности, А,йэлеятрая такие устройства .могут быть шспольэо- Рис. 7.53. Шиеречнюе юеяение ваны как вентили, быстродействующие коаиовального вентиля переключатели и т. д. Существует

большое число различных конструкций циркуляторов: поляризационные, фазовые, Y-циркуляторы и т. д. В настоящем разделе рассмотрим две из них.

Y-циркуляторы. Конструкция такого циркулятора представляет собой симметричный тройник в плоскости я с намагниченным ферритовым вкладышем в его центре (рис. 7.54,а). Величина на-

Фвррит

Н-плечо

4 Z

Фвптт

!Г /Сплеча ,

Рис. 7.54. Ферритовые циркуляторы: а - Y-цнрКулятар; б--фавовый ферритовый циркулятор

магничивающего поля Яо значительно меньше резонансной. Действие циркулятора можно объяснить следующим образом. Волна типа Ню, поступающая в плечо 1, дифрагирует на ферритовом цилиндрическом вкладыше и возбуждает равные по амплитуде поверхностные волны, огибающие феррит в противоположных направлениях. Взаимодействие этих поверхностных волн с намагни-6-21 161