ФЕРРИТОВЫЙ ФИЛЬТР

СВЧ электрический фильтр, принцип действия которого основан на использовании резонансных свойств намагниченности ферритового образца (ферритового резонатора). При воздействии гармоничного СВЧ электро-магнитного поля однородно намагниченный феррит ведёт себя подобно открытому резонатору. Наиболее эффективно резонансные свойства проявляются в монокристаллах ферримагнетиков (например, иттриевого феррограната). Необходимое для работы Ферритового фильтра внешнее подмагничивеющее статическое поле создаётся с помощью постоянного магнита либо электромагнита. Для уменьшения температурного влияния ферритовые резонаторы определённым образом ориентируют относительно подмагничивающего поля и термостатируют при высоких положительных температурах (60—100 С). 

При постоянном значении напряжённости подмагничивающего поля частотные характеристики Ферритового фильтра неизменны. Изменяя напряжённость подмагничивающего поля (изменением тока в обмотке электромагнита), можно перестраивать резонансную частоту фильтра (перестраиваемые фильтры с магнитным управлением частотой). При этом между напряжённостью подмагничивающего поля и резонансной частотой ферритового фильтра существует практически линейная зависимость.

Аналогично электрическим фильтрам, используемым в других частотных диапазонах, Ферритовые фильтры подразделяют на фильтры нижних частот, верхних частот и полосовые (полоснопро-пускающие и полоснозаграждающие). Различают одно и многозвенные фильтры. Однозвенный Ферритовые фильтры представляет собой одиночный ферритовый резонатор (обычно в виде шарика или диска), электрически (посредством переменного поля) связанный с входной и выходной линиями передачи (например, прямоугольными волноводами). Для повышения степени электрической связи ферритовый образец располагают в пучности магнитного поля СВЧ. С целью миниатюризации чаще всего используются фильтры с элементами связи в виде индуктивных витков или катушек индуктивности, подключённых к полосковым или коаксиальным линиям. Многозвенные фильтры образуют либо каскадным соединением нескольких однозвенных Ферритовых фильтров, либо каскадным включением в общий отрезок линии передачи нескольких ферритовых резонаторов, взаимодействующих непосредственно между собой.

К основным параметрам Ферритовых фильтров относятся: резонансная частота (диапазон перестройки резонансной частоты); полоса пропускания (или заграждения) — полоса частот, на краях которой потери фильтра отличаются от резонансных на 3 дБ; минимальные потери — минимальное для полоснопропускающих фильтров (максимальное для полоснозаграждающих) затухание сигнала в полосе пропускания (заграждения); степень затухания сигнала вне резонансной кривой; степень затухания сигнала на частотах паразитных магнитостатических колебаний вне полосы пропускания (заграждения); уровень паразитных резонансов в полосе пропускания (заграждения), вызванных магнитостатич. колебаниями; избирательность (дБ на октаву) - изменение затухания сигнала вне полосы пропускания (заграждения) при изменении расстроит частоты сигнала в два раза (на октаву); пороговая мощность - мощность сигнала, при которой зависимость выходной мощности от входной отличается от линейной на 1 дБ.

Основные достоинства Ферритовых фильтров состоят в возможности широкодиапазонной перестройки, высокой линейности характеристик управления при сравнительно малых габаритных размерах и массе. Ферритовые фильтры широко применяются для частотной селекции в устройствах радиолокации, техники СВЧ связи, измерительной техники, для управления частотой ПП автогенераторов, широкодиапазонного согласования линий передачи и т. д.

Copyright © 2002 - 2017 Ravnopravie.kharkov.ua. All Rights Reserved.