Способ температурной стабилизации

 

ОП И САН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ссюа Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл..21а4, 73

Заявлено 24Х1.1968 (И 1250239/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14.1Х.1970. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 10.XII.1970

Комитет ло делам иэобретений и открытий лри Совете Министров

СССР

ХпК Н 01р ii30

G 051 3/08

УДК 621.316.722.1(088.8) Х. Н. Гайнанов и Л. В. Бычков

Уральский ордена Трудового Красного Знамени пол техничесМЙ"-:-.-.- институт им. С. М. Кирова

Авторы изобретения

Заявитель

СПОСОБ ТЕМПЕРАТУРНОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ

Изобретение относится к радиоэлектронной промышленности и может быть использовано для температурной стабилизации фильтров, ограничителей мощности, датчиков частоты и др. СВЧ-устройств, построенных на основе фе рритового 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 70 32 вокруг вертикальной оси. Во время поворота сфера прижимается к чашечке стержнем, а в крайних положениях освобождается и устанавливается в одной из легких осей вдоль линии поля. После, ряда поворотов сфера остается неподвижной в крайних положениях. В кристалле феррита с кубической решеткой при

5 К (О оси легкого намагничивания соответствуют диагоналям куба и образуют между собой углы 70 32 и 109 28 . Для исключения возможности ориентации сферы по осям, отстоящим на угол 109 28, когда ориентация

10 нарушается в связи с вращением сферы в крайних 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 при этом 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 13 17 в плоскости (100) относительно направления магнитного поля. В этом положении сфера закрепляется в СВЧустройство и отделяется от стержня.

Описанный способ температурной стабилизации ферритового резонатора представляет с технической точки зрения достаточно сложную задачу.

Во-первых, подобная ориентация сферы

30 вдоль «изотропного» направления имеет боль281574

Предмет изобретения

Составитель В. Новеткин

Редактор Т. И. Морозова Техред Л. В. Куклина Корректор Л. А. Царькова

Заказ 3511/2 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, %-35, 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 игг1 при изменении температуры от комнатной до 175 С).

Во-вгорых, устраняется температурная нестабильность, вносимая только кристаллографической анизотропией, тогда как на температурную нестабильность ферритового резочато ра 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, ох5 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 не10 сколько увеличивают частоту генератора и поворотом стержня добиваются резонанса.

Если температурный коэффициент отрицательный, то необходимо уменьшить частоту генератора. После этого генератор снова по15 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 ре20 зонатору,с помощью клея или краски.

Способ температурной стабилизации ферри25 тового резонатора путем ориентации ферритовой сферы относительно магнитного поля, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса стабилизации и снижения температур= ного коэффициента резонатора, ферритовую

30 сферу ориентируют непосредственно в резонаторе на центральной частоте рабочего диапазона по «квазинизотропному» направлению, причем устанавливают ее без предварительной ориентации в кристаллографической плоско35 сти.