铁氧体开关
利用铁氧体的旋磁效应制成的微波电路开关。常用环行器构成,通过改变外磁场方向来完成开关作用。波导式和同轴式铁氧体开关比较成熟,按磁路结构它们又可分为内回路式和外回路式。前者开关能量低,速度快;后者频带较宽。铁氧体开关一般采用锁式(或称数字式),开关时间可达微秒级,能承受较大的功率,插入损耗较小,多用于雷达、通信和其他微波系统中。
铁氧体相移器
利用铁氧体材料的磁化强度或张量磁导率随外加磁场的变化来改变传输电磁波相位的微波器件。微波铁氧体相移器的种类很多:按结构可分为波导式、同轴式、带线式或微带式相移器;按互易性可分为互易和非互易相移器;按工作方式(激励方式)可分为连续(模拟)和步进(数字)相移器;按功率容量可分为高功率和低功率相移器等。铁氧体相移器最主要的参数是品质因数(或称优值),以度/分贝表示,即1分贝衰耗时能达到的相移量。各种铁氧体相移器可用于相控阵雷达天线各单元的相位控制,在通信系统中也有广泛的应用。
铁氧体调制器
利用交变外磁场控制铁氧体材料旋磁效应,对电磁波进行调制的微波器件,如调相器、调幅器等。
铁氧体调相器用于对微波信号进行相位调制。它是在矩形波导中沿轴线方向放置一根铁氧体棒,波导外面绕上线圈而构成。当微波信号通过波导时,其相位即受由载流线圈产生的径向磁场而磁化的铁氧体棒的影响而发生变化。载流线圈的安匝数越大,相位改变也越大;反之越小。当线圈中通以交变电流时,则传输的微波受到调制而成为交变调相波。
铁氧体调幅器用于对微波信号进行幅度调制,其结构与调相器类似,不同的是在铁氧体中间夹有平行于波导宽边的喷涂镍铬合金电阻薄膜的云母片。当微波信号通过波导时,因受到磁化的铁氧体中电阻薄膜的影响而产生衰耗,衰耗量与载流线圈的安匝数成比例。因此,输出的微波信号的幅度也就随着衰耗大小而变化,成为微波调幅波。
磁调滤波器
钇铁石榴石等单晶具有很低的微波损耗,用钇铁石榴石单晶小球或圆盘作谐振器具有很高的Q值。谐振频率靠调谐外磁场而改变。利用这种现象制成的滤波器称为磁调滤波器或钇铁石榴石调谐滤波器。磁场的调谐往往用改变电流的方法来实现,因此又称电调滤波器。这种器件的特点是:调谐速度快且无机械运动,调谐线性好,调谐频率范围宽,主要用于电子对抗和微波仪器中。
磁调振荡器
利用钇铁石榴石单晶小球谐振器作为谐振回路元件的固体振荡器,通常又称钇铁石榴石调谐振荡器。它的主要特点是体积小,可在宽频带内磁调谐。主要用于电子对抗和微波仪器中。
微波铁氧体器件的应用日渐增多。大部分器件还需要提高性能、降低价格和进一步小型化、集成化、发展的重点将是电子对抗用的宽频带快速调谐器件、相控阵雷达用的相移器和通信卫星系统用的低损耗器件等。研究的重点是在具有信号处理功能的静磁波器件和高频段的毫米波器件方面。
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