Многоканальный фильтр на магнитостатических волнах

 

Изобретение относится к радиоэлектронике . Цель изобретения - уменьшение рассопряжения частот настройки каналов при перестройке. Устройство содержит входной преобразователь 1 и выходные преобразователи 2, 3 и 4 магнитостатических волн, ферритовые плекки 5, катушки 6 намагничивания и перестраиваемую магнитную систему 7. Выбор в соответствии с приведенными соотношениями намагниченностей насыщения ферритовых пленок 5, значений частотной расстройки между каналами и полей, создаваемых в катушках 6, в зависимости от диапазона перестройки устройства, обеспечивает достижение цели. 2 ил.

сск11 советск11х

СГ1ЦИАПИСТИ 1ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

{51).л Н 01 P 1/215

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР.«» «е °еж " М1

ИМЗ М

) (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4828248/09 (22) 23.05.90 (46) 07,04,93, Бюл. N. 13 (71) Красноярский научно-исследовательский институт радиосвязи (72) А. К. Савин (56) Нахтин И. И., Папина С. М„Симанчук Б. П, Четырехполосный пропускающий фильтр:

Тез. докл. "Спинволновая электроника

СВЧ", Львов, 1989, с, 31, Авторское свидетельство СССР

М 1278997, кл., Н 01 P 1/218, 1982. (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ФИЛЬТР НА МАГ-, НИТОСТАТИСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ

„, SU,, 1807536 А1 (57) Изобретение относится к радиоэлектронике. Цель изобретения — уменьшение рассопряжения частот настройки каналов при перестройке. Устройство содержит входной преобразователь 1 и выходные преобразователи 2, 3 и 4 магнитостатических волн, ферритовые пленки 5, катушки 6 намагничивания и перестраиваемую магнитную систему 7. Выбор в соответствии с приведенными соотношениями намагниченностей насыщения ферритовых пленок 5, значений частотной расстройки между каналами и полей, создаваемых в катушках 6, в зависимости от диапазона перестройки уйтройства, обеспечивает достижение цели. 2 ил.

fi y чн (Hi MI),(1>

30 где y — гиромагнитное отношение, H; — внутреннее поле ферритовой пленки, H>H .

Расстройка частот соседних каналов

hf(равна (при токе в катушках 6 равном нулю);

Afi —— у (2) 40 — У +Ho(yo + М ), где hM — разность намагниченности насыщения соответствующих пленок, На фиг, 2 кривая 1 соответствует зависимости расстройки М> от поля H для hM =8 кА/м, Иэ. 45 фиг. 2 следует что при перестройке устройства в диапазоне полей 40„,320 кА/м рассопряженность перестройки фильтров составляет 55% (М =- 140 кА/м), При подаче тока в катушки 6 в соседних 50 пленках возникает ступенька поля намагничивания h. например, из-эа разности витков катушек соответствующих пленок. Если предположить, что see пленки 5 имеют одинаковую намагниченность насыщения М,, 55 то расстройка частот определяется как;

М2 = У (Н"- - 6)(Н" + h + М,)— изобретение относится к радипэпект ронике и может быть использовано в системах обработки радиосигналов на СВЧ.

Целью изобретения является уменьшение рассопряжения частот настройки кана- 5 лов при перестройке.

На фиг. 1 приведен многоканальный перестраиваемый фильтр на ПМСВ, на фиг. 2 — зависимость расстройки частот фильтров соседних каналов от поля намагничивания. 10

Многоканальный (трехканальный) фильтр содержит входной 1 и выходные 2, 3, 4 преобразователи МСВ, ферритовые пленки 5, катушки намагничивания 6, перестраиваемую магнитную систему 7. 15

Фильтр работает следующим образом.

На входной преобразователь 1 поступает

СВЧ сигнал, который возбуждает ПМСВ в пленках 5, магнитостатическая волна распространяется в пленках 5 и на выходах 2, 20

3, 4 преобразуется в электромагнитную волну. При отсутствии тока в катушках 6 поле намагничивания ферритовых пленок 5 одинаково (Hp),, íàìàãíè÷åííîñòè насыщения пленок 5 отличаются (Mj), частоты фильтров определяются выражениями (нижняя граничная частота ПМСВ): — У6 "(Н" + М„}

Зависимость Afa от H(> соответствует кривой 2 фиг. 2 и вычислена из соотношения (3) для h =- 8 кА/м, Мо = 140 кА/м, Рассопряженность перестройки фильтров составляет

22%

Как видно из сравнения кривых 1 и 2 зависимости Ю(и Af2 имеют противоположный характер и вдвое различающуюся крутизну изменения расстройки от поля.

В предлагаемом устройстве пленки 5 имеют различные намагниченности насыщения и при ненулевом токе в катушках 6 расстройка фильтров в нижней части диапазона перестройки имеет вид: (з = r (н + »>(н" + ь + M„+ ь>>>— — у й(н + м.> (4) где Н вЂ” наименьшая напряженность магнитного поля в зазоре перестраиваемой магнитной системы.

В верхней части диапазона перестройки расстройка составляет: а = у . Н м + h)(HM + h + M„+ AM} — 7 HM(HM + м,) (5) где Нм — наибольшая напряженность магнитного поля в зазоре.

Условие сопряженности перестройки:

lA =Ма =4f.

Решая совместно выражения (4) и (5) при вышеприведенном условии, получим соотношение, связывающее величины

hf, ЛМиЬ:

-VKIH, Д вЂ” н,Д

Уравнение (6) является необходимым, но не достаточным условием для onределения Af.

hM, h. Уравнение (4) или (5) и уравнение (6) решаемые совместно, представляют пол-. ную систему для определения величин Ю, hV,h, По заданной расстройке частот соседних каналов Ю, заданному диапазону перестройки фильтров Н ...H>, заданной намагниченности насыщения М„методом последовательных приближений опредепяются h и ЬМ иэ совместного ре(нения ураннений (4) и (6), Применив в заявленном устройстве пленки 5. имеющие расче(ные намагниченности Мр и М, > AM (>од(>брав ток в катушках 6 и количество виткпв e > ";.

1807536

+ h + М. + hM)—

?00

I60 240 320 Н, aA/м таким образом, что ступенька поля между соседними катушками была h, ïoëó÷èì перестраивэемый многоканальный фильтр с наименьшей рассопряженностью перестройки фильтров каналов в диапазоне по- 5 лей Н „.HM.

Кривая 3 на фиг, 2 соответствует hf =

=220 МГц, h = 3840 А/м, hM = 5680 Аlм и рассчитана на диапазон перестройки поля

40...320 кА/м, 10

На краях диапазона расстройка равна hf = 220 МГц. а при поле Но = 80 кА/м, hf = 2 12 МГц, что соответствует рассопряженности 3%. Это в 8 раз меньше сопряженности перестройки при использовании 15 для достижения расстройки только ступеньки поля и в 18 раз меньше рассопряженности фильтров при использовании пленок с различной намагниченностью насыщения.

Формула изобретения 20

Многоканальный фильтр на магнитостатических волнах, содержащий входной и N выходных преобразователей магнитостатических волн, ферритовых пленок, каждая из которых выполнена из материала с разной 25 намагниченностью насыщения и установлена на входном и соответствующем выходном преобразователях магнитостэтических волн, перестраивэемую магнитную си - рму о т л и ч а ю щ и Й с я Tpм, что. с це

N катушек намагничивания, каждая из которых установлена в зазоре магнитной системы вблизи от соответствующей ферритовой пленки, причем расстройка частот /М соседних каналов, равность полей h намагничивания и разность намагниченностей насыщения

hM ферритовых пленок соседних каналов определены из соотношений гле у — гиромагнитное отношение;

Мо — меньшая из намагниченностей насыщейия ферритовых пленок соседних каналов;

Но и Нм — наименьшее и наибольшее значения напряженности магнитного поля в зазоре перестраиваемой магнитной системы.