Частно-избирательный ограничитель на ядерном магнитном резонансе

 

щ 572700

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СбюЗ СоветскиМ

Социаписти ческий

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.01.76 (21) 2320985/25 (51) М. Кл. С 01N 27/78 с присоединением,заявки №

Гасударственный камитет

Совета Министров СССР ла делам изобретений

H gTKPblTHH (23) .Приоритет —

Опубликовано 15;09.77;-Бюлле«тень № 34 (53) УДК 539.143.43.621. .3.083 (088.8) Дата опубликования описания 08.09.77 (72) Авторы изобретения

E. В. Петров и Л. А. Рассветалов

Новгородский политехнический институт (71) Заявитель (54) ЧАСТОТНО-ИЗБИРАТЕЛЬНЫЙ ОГРАНИЧИТЕЛЬ

НА ЯДЕРНОМ МАГНИТНОМ РЕЗОНАНСЕ

Изобретение относится к радиоспектроскопии и предназначено для селективного сверхизбирательного ограничения помехи с известным спектром частот и может быть использовано в различных радиотехнических устройствах, в которых производится выделение сигнала на уровне помех.

Известный частотно-избирательный ограничитель, основанный на ядерном магнитном резонансе и включающий резонаторы и рабочее вещество, обладает узкой полосой частот.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является частотно-избирательный ограничитель на ядерном магнитном резонансе, выполненный в виде мостовой схемы с входными и выходными линиями передачи и с включенными в плечи моста посредством индуктивных петель резонаторами с рабочим веществом.

Избирательность такого ограничителя опре д8ляется шириной линии поглощения ядерного магнитного резонанса, а полоса пропускайия — неоднородностью постоянного магнитного поля. На условия баланса моста в данном ограничителе оказывает влияние не только сигнал поглощения рабочего вещества, но и его сигнал дисперсии, который нарушает фазовую балансировку моста, что также снижает рабочую полосу частот.

Недостатком этого ограничителя является сравнительно узкая рабочая полоса частот, что определяется трудность создания резко неоднородного постоянного магнитного поля, которое к тому же обеспечивало бы компенсацию в широкой полосе частот сигнала дисперсии. Такая схема ограничителя не пригодна при использовании в качестве рабочего вещества ферромагнетиков, поскольку в ферро1ð магнетиках нет возможности компенсации сигнала дисперсии изложенным методом, так как управление внутренними неоднократными магнитными полями вещества не представляется возможным. В то же время использование в качестве рабочего вещества ферромагнетика особенно перспективно с точки зрения уменьшения габаритов ограничителя путем ис. ключения постоянных магнитов, а также с точки зрения возможного увеличения рабочей полосы частот, Целью изобретения является увеличение рабочей полосы частот и уменьшение габаритов ограничителя;

Зто достигается тем, что в предлагаемоМ ограничителе рабочее вещество, например парамагнетик или ферромагнетик, помещено в оба резонатора, причем включение резонато= ров выполнено антисимметричными. Индук тивные петли выполнены разных размеров. В

3О плечи мостовой схемы включены аттенюато572700 ры, причем в одном плече — до резонатора, а в другом — после резонатора.

На фиг. 1 и 2 представлены возможные блок-схемы для реализации предлагаемого ограничителя на высоких частотах; на фиг.

3 — принцип действия ограничителя.

На фпг. 1 и 2 приняты следующие обозначения: 1 и 2 — резонансные системы с рабочим веществом, 3 и 4 — входной и выходной тройники, 5 и 6 — выходные и входные элементы связи (индуктивные петли связи): 7— аттенюатор, Ugz) Uppity — входной и выходной сигналы, соответственно.

Различный уровень мощности в резонансных системах достигается в схеме, изображенной на фиг. 1, за счет различных размеров петель связи на входе и выходе резонансных систем в различных плечах моста, а в схеме, изображенной на фиг. 2, за счет включения аттенюаторов в одном плече до резонатора, в другом — после резонатора. Противофазный съем сигналов с резонаторов 1 и 2 достигается путем взаимного поворота входных петель связи в резонаторах различных плеч на 180 . Если в качестве рабочего вещества используют парамагнетики, оба резонатора помещаются в постоянное магнитное поле, при использовании ферромагнетика постоянное магнитное поле не нужно.

На фиг. 3 обозначено: У,н — уровень входного сигнала, соответствующий насыщению рабочего вещества в резонансной системе с высоким уровнем мощности (резонатор 1, фиг. 1, 2); U„2 — уровень входного сигнала, соответствующий насыщению рабочего вещества в резонансной системе с малым:уровнем мощности (резонатор 2, фиг. 1, 2).

При подаче на вход ограничителя слабого сигнала (сигнал I) рабочее вещество в резонаторе 1 находится в насыщении, а в резонаторе 2 — не в насыщении, вследствие этого происходит разбаланс,- моста и на выходе ограничителя сигнал пропорционален входному. Сигнал дисперсии не нарушает фазовую балансировку моста, поскольку вследствие независимости от уровня мощности он одинаков для обеих плеч моста. Таким образом сигнал дисперсии компенсируется автоматически.

При подаче на вход ограничителя сильных сигналов (сигналы 11 и III) рабочее вещество

10 в обоих резонаторах находится в насыщении, мост будет сбалансирован и сигнал не выходе не будет, Сигнал дисперсии и в этом случае компенсируется автоматически.

Изобретение позволяет получить автоматическую компенсацию сигнала дисперсии, использовать в качестве рабочего вещества не только парамагнетики, но и ферромагнетики, что ведет к увеличению рабочей полосы частот.

Фо р м ул а из о бр етени я

Частотно-избирательный ограничитель на ядерном магнитном резонансе, выполненный в

25 виде мостовой схемы с входными и выходными линиями передачи и с включенными в плечи моста посредством индуктивных петель резонаторами с рабочим веществом, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения

ЗО рабочей полости частот и уменьшения габаритов ограничителя, рабочее вещество, например парамагнетик или ферромагнетик, помещено в оба резонатора, причем включение резонаторов выполнено антисимметричным.

Ç5 2. Ограничитель по п. 1, отл ич а ющи и с я тем, что индуктивные петли выполнены разных размеров.

3. Ограничитель по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в плечи мостовой схемы включен

40 аттенюатор, причем в одном плече — до резонатора, а в другом — после резонатора.

572700 +# iõ, Фиг. 1

Зых.

Фиг 2

5нг

Составитель В. Филиппой

Техред И, Михайлова

Корректор Л. Орлова

Редактор И. Шубина

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1993/!4 Изд. ¹ 761 Тираж 1109

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5