Невзаимное устройство

(5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ СВ, обеспельных с 1976,СТВОчение развязкихемах антенноИзобретение относится к области гиромагнитной радиоэлектроники и может быть использовано в качестве развязывающего элемента в гибридно-интегральных схемах антенно-фидерных устройств диапазона крайне высоких частот (КВЧ-миллйметровый и субмиллиметровый диапазон).Известны невзаимные пассивные устройства с намагниченным ферритом для интегральных схем - вентили и циркуляторы служащие для развязки между элементами СВЧ тракта (см, патент США М 3555459, кл, Н 01 Р 1/32, 1971, патент Франции М 2298196, кл. Н 01 Р 1/32, 1973, авторское. свидетельство М 471848, кл, Н 01 Р 1/32, 1975), Температурная нестабильность электродинамических параметров обусловлена не только параметрами феррита, но и конструкцией устройства. Для них характерна сложность технологии исполнения, а также высокие значения поля подмагничивания, что приводит к большому весу и габаритам, изделия. Это затрудняет использование устройств в гибридно-интегральных схемах и делает даже невозможным их работу в области миллиметровых волн. 2фидернйх устройств диапазона крайне высоких частот; Сущность изобретения: устройство содержит отрезок микропровода, расположенный Между касаТельно намагниченной ферритовой и диэлектрической . пластинами. На противолежащей стороне ферритовой пластины размещен поглотитель, Приведена формула для определения оптимального радиуса микропровода. 1 ил Известный ферритовый вейтиль для ин-тегральных схем см. патент Франции М 2298196, кл. Н 01 Р 1/32, 1973) выполнен в виде щелевой линии на ферритовой подложке.Однако в указанном патенте величина поля подмагничивания (0,15 - 0,3)Нрез, что составляет в 8 мм диапазоне порядок 1500- 3000 Э, Щелевая линия выполнена по обычной сложной технологии. Конструкция вентиля (без описания магнитной системы) трудно стыкуема с интегральной схемой, в особенности с ее активными элементами,Указанная цель достигается тем, что отрезок линии передачи невзаимного устройства выполнен в виде микропровода с радиусом г, равным г=К .на которомйоррасположена введенная диэлектрическая пластина, параллельная ферритовой касательно намагниченной пластине с нагрузкой, где Я - рабочая, длина волны,о проводимость материала проводника, р магнитная проницаемость материала проводника, К=1 - коэффициент, согласующий размерность.На чертеже изображен общий вид не- взаимного устройства в разрезе.Устройство имеет микропровод 1, диэлектрическую 2 и ферритовую 3 пластины, расположенные симметрично относительно него без зазора. Вплотную с ферритом установлена нагрузка, состоящая из поглотителя 4 диэлектрического слоя 5, феррит находится в поперечном касательном магнитном поле, создаваемом магнитной системой 6, .В микропроводе указанного диаметра возбуждается одномодовый тип колебаний распространяющихся вдоль проводника, Это низшая несимметричная гибридная волна, имеющая наименьшие потери ввиду особого распределения продольной электрической составляющей поля, равной нулю в центре провода. Подбором поля подмагничивания и электродинамических параметров ферритодизлектрической структуры получены неодинаковые условия (эпюры распределения полей) для волн прямого и обратного направлений распространения, которые однозначно определяют невзаимные свойства многослойной структуры. При установке микропроводника между слоями и определенной величине постоянного магнитного поля происходит "перескок": прямая волна распространяется в диэлектрике 2, а отраженная - в феррите 3 с нагрузкой. Работа устройства основана на явлении совпадения разностей фазовых скоростей в феррите и диэлектрике юф - ид и скоростей в свободном пространстве и вдоль проводника юв упр, т.еЬюф -д = Ь 1 д - ф =. Ьь - пр, Это условие является необходимым и достаточным для достижения главного положительного эффекта - уменьшения подмагничивающего поля.Магнитная проницаемость феррита ,и/ро корректировалась в процессе настройки для достижения резонанса разностей фазовых скоростей. В предложенном устройстве в 8 мм диапазоне Н =300-400 Э в зависимости от выбранного феррита. Вентильное отношение не хуже 10 при КСВ не более 1,2 в 30 О полосе частот. При измерении параметров для согласования с измерительным трактом использовался переход(см, ав, свид, В 485685, 29,05,75).Использование проволочного монтажаобеспечивает простоту исполнения, надеж 5 ность и гибкость технологического процесса, возможность его автоматизации иконтроля. Упрощение технологии особеннонаглядно когда с помощью микропроводасоединяются обьекты в интегральной схе 10 ме, где требуется развязка между ними;Сложность операции заключается в сваркемикропровода с выводами активного элемента. Термостабильность устройства обусловлена слабой зависимостью магнитной15 проницаемости от частоты .на начальном(пологом) участке ее изменения, Малая величина поля подмагничивания обеспечивает малый вес и габариты магнитнойсистемы. Устройство может быть использо 20 вано в качестве невзаимной замедляющейсистемь 1 в миниатюрных электронных приборах. К положительному эффекту следуетотнести также возмокность итерации в бо. лее коротковолновый диапазон путем25 уменьшения диаметра проводника и толщин слоев, пропорциональных рабочей длине волны. При этом требуется увеличениеподмагничивающего поля, которое, однако,на порядок меньше общепринятого в невза 30 имных устройствах этого класса.Формула изобретенияНевзаимное устройство, содержащееотрезок линии передачи, расположенный накасательно намагниченной ферритовой пла 35 стине, на противолежащей стороне которойразмещен поглотитель, отл и ч а ю щ ее с ятем, что, с целью повышения температурнойстабильности параметров при уменьшениивеличины магнитнбго поля и упрощении40 технологии, отрезок линии передачи выполнен в виде микропровода с радиусом г, равным г=К;, на котором расположена4Щ 4введенная, диэлектрическая пластина, па 45раллельная намагниченной ферритовойпластине, где 4- рабочая длина волны,п -проводимость материала проводникаимагнитная проницаемость материала проводника, К=1 - коэффициент, согласующий50 размерность,1764104бСоставитель А,Орлов Редактор О,Стенина . Техред М.Моргентал Корректор Н.Тупица аз 3460 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10