Способ температурной стабилизации

О П И С А Н И Е 281574ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ссюа Советских Социалистических Республик, 21 а 4, 7 9/26 лено 24,71.1968 (И 1,250 ением заявкис прис Комитет ло деламэобретений и открытилри Совете МинистровСССР МПК Н 01 р 1/30 Ст 051 3/08 УДК 621.316.722.1(088.8,ъ чесМий" . лтехн Х, Н. Гайнанов и Л. В, Бычкоий ордена Трудового Красного Знамен институт им. С. М. Кирова ЕМПЕРАТУРНОЙ СТАБИЛИЗАЦ О сферыт больИзобретение относится к р адиоэлектр онной промышленности и может быть использовано для температурной стабилизации фильтров, ограничителей мощности, датчиков частоты и др. СВЧ-устройств, построенных на основе ферритового резонатора.Простейший ферритовый резонатор состоит из волноводной системы с намагниченной до насыщения монокристаллической ферритовой сферой, помещенной в зазор электромагнита.Известны способы температурной стабилизации, основанные на ориентации сферы вдоль изотропных направлений и предназначенные для устранения температурной нестабильности ферритового резонатора.С целью упрощения процесса стабилизации, снижения температурного коэффициента резонатора и уменьшения погрешности ориентации сферы по предлагаемому способу изотропное направление выбирается с наименьшей крутизной зависимости поля анизотропии Н,от полярного угла О, т. е. в плоскости (100). Сферу помещают в конусную чашечку, находящуюся в однородном магнитном поле, направление которого далее принимают за горизонтальное. Ориентация производится поворотом чашечки вперед и назад на угол 7032 вокруг вертикальной оси. Во время поворота сфера прижимается к чашечке стержнем, а в крайних положениях освобождается и устанавливается в однои из легких осеи вдоль линии поля. После, ряда поворотов сфера остается неподвижной в крайних положениях. В кристалле феррита с кубической решеткой при 5 К( Ооси легкого намагничивания соответствуют диагоналям куба и образуют между собой углы 7032 и 10928. Для исключения возможности ориентации сферы по осям, отстоящим на угол 10928, когда ориентация 10 нарушается в связи с вращением сферы вкрайних положениях, первые два поворота делают примерно на угол 45, Для переноса сферы в СВЧ-устройство к ней прикрепляют стержень, направленный перпендикулярно 15 плоскости ориентирования. Ось стержня приэтом совпадает с направлением промежуточной оси (110). Стержень имеет поперечные направляющие, которые служат указателем направления вертикали плоскости (100).20 В СВЧ-устройство стержень со сферой наклоняют на угол 1317 в плоскости (100) относительно направления магнитного поля. В этом положении сфера закрепляется в СВЧ- устройство и отделяется от стержня,25 Описанный способ температурной стабилизации ферритового резонатора представляет с технической точки зрения достаточно сложную задачу.Во-первых, подобная ориентация 30 вдоль изотропного направления имее281574 Предмет изобретения Составитель В, НоветкинРедактор Т. И. Морозова Техред Л. В. Куклина Корректор Л. А, Царькова Заказ 3511/2 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж-З 5, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 шую погрешность (отклонение магнитного поля от изотропной линии по углу О на 1 для иттриевого граната, име ощего наименьшее поле анизотропии, приводит к изменению частоты резонанса приблизительно на 5 лги при изменении температуры от комнатной до 175 С).Во-вгорых, устраняется температурная нестабильность, вносимая только кристаллографической анизотропией, тогда как на температурную нестабильность ферритового резочатора влияют и другие факторы: эффективное гиромагнитное отношение феррита, температурная зависимость проницаемости материала магнитопровода, температурное расширение материала магнитопровода.Предлагаемый способ темаературной стабилизации ферритового резонатора основан на ориентации ферритовой сферы вдоль квазиастропного направления. В отличие от ранее известного способа температурной стабилизации ферритового резонатора в предлагаемом способе сфера закрепляется в диэлектрическом стержне в произвольном положении и помещается в резонатор. Затем производится юстировка ферритового резонатора.При вращении вокруг оси изменяются углы О и р и встречается несколько квазинизотронных направлений. Резонатор включается в стенд для снятия характеристики перестройки (блок-схема приведена на чертеже) и устанавливается ток и частота, соответствующая середине рабочего диапазона. Контроль за резонатором ведется по второй гармонике на экране осциллографа, Далее резонатор помещается в термастат с температурой порядка 40 - 50 С, определяется величина и знак ухода резонансной частоты после выдержки резонатора в термостате в течение 10 - 15 иин. Затем,резонатор вынимают из термостата, ох лаждают вентилятором до комнатной температуры и производится коррекция углов.Если температурный коэффициент положителен, то нужно повернуть сферу на некоторый угол в сторону легкой оси, для чего не сколько увеличивают частоту генератора иповоротом стержня добиваются резонанса.Если температурный коэффициент отрицательный, то необходимо уменьшить частоту генератора. После этого генератор снова по мещают в термостат и измеряется новое значение температурного коэффициента. При наличии некоторого опыта достаточно проделать две-три коррекции. После окончания юстировки стержень прикрепляется к ферритовому ре зонатору,с помощью клея или краски. Способ температурной стабилизации ферри тового резонатора путем ориентации ферритовой сферы относительно магнитного поля, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса стабилизации и снижения температур.- ного коэффициента резонатора, ферритовую чО сферу ориентируют непосредственно в резонаторе на центральной частоте рабочего диапазона по квазинизотропному направлению, причем устанавливают ее без предварительной ориентации в кристаллографической плоско сти.