Чернига В. В.

Вінницький національний технічний університет Хмельницьке шосе, д. 95, Вінниця -21021, Україна Тел.: 380 (432) 440481; e-mail: osa@lili.vstu.vinnica.ua

де нуЕД – відоме поле падаючої хвилі, НРас – Поле хвилі, розсіяної ГР, нотр – поле хвилі, відбитої від стінок хвилеводу, нотв – поле хвилі,

1

перєїзлученной отвором зв’язку з другого хвилеводу в перший.

Для електричних полів в (2) сенс позначень такий же, як і для магнітних в (1). Поле другого хвилеводу записуються аналогічно першому, тільки будуть відсутні падаючі поля.

При вирішенні першого завдання необхідно поля, які взаємодіють з ГР у формі куль, представити у вигляді суми потенційної і вихрових частин, розклавши їх, як того вимагає геометрія їх граничних поверхонь, в ояд по сферичним фуншіямГ21.

Рис. 1. Залежність модуля коефіцієнта передачі / г / від постійного магнітного поля Н.

Fig. 1. Relation of transfer constant module / г / vs. constant magnetic field H

В результаті прирівнювання відповідних магнітних і електричних полів на граничній поверхні ГР, отримаємо систему лінійних алгебраїчних рівнянь для визначення амплітуд і резонансних частот будь-яких ТПН збуджуються в них.

Амплітуди полів електромагнітного поля, порушених в прямокутному хвилеводі ГР, можна визначити за відомою методикою [3].

Як приклад розрахована залежність модуля коефіцієнта передачі | т | від постійного магнітного поля Н, коли в кожному ГР порушується за два типи ТПН (1-1,0) і (3,1-1) резонансні частоти яких близькі (рисунок 1).

В роботі отримано систему лінійних алгебраїчних рівнянь для визначення амплітуд і резонансних частот будь-якого ТПН, порушених в ГР з монокристалів железоіттріевого граната в фільтрі. Наведено системи рівнянь, коли в обох ГР збуджується по два ТПН. Отримано формула, що дозволяє визначити амплітуди електромагнітних полів будь волноводной моди в прямокутному хвилеводі, перєїзлученной ГР, коли в ньому порушується довільний ТПН.

На підставі розробленого методу був проведений розрахунок і аналіз практичних конструкцій двох-резонаторних фільтрів на пересічних під довільним кутом прямокутних хвилеводах.

В результаті проведених розрахунків було встановлено вплив різних факторів на характеристики фільтрів.

Розроблено рекомендації з проектування гіромагнітних фільтрів, що дозволяють зменшити вплив вищих ТПН на їх характеристики.

Результати роботи можуть бути використані при проектуванні НВЧ приймачів різного призначення, при вирішенні задач електромагнітної сумісності.

IV. Список літератури

[1] Новицька М. М., Шугуров В. К. Лінійний феромагнітний резонанс в малих феритових зразках – Вільнюс: Моклас, 1978, С. 148.

[2] Лаунец В. Л., Чернига В. В., Шугуров В. К. Про порушення малої анізотропної феритової сфери потенційним полем / / Литовський фізичний збірка – 1975, т. XV, № 6, С. 905-912.

[3] Вайнштейн Л. А. Електромагнітні поля і хвилі – М.: Радянське радіо, 1957, С. 581.

CALCULATION AND ANALYSIS OF THE GYROMAGNETIC BANDPASS FILTER OPERATION ON THE RECTANGULAR WAVEGUIDS IN MULTIFREQENCY BEHAVIOR

Chernyga V. V.

Vinnytsa National Technical University 95, Khmelnitske Highway, Vinnytsa – 21021, Ukraine Tel.: 380 (432) 44 04 81, e-mail: osa@lili.vstu.vinnica.ua

Abstract – Electrodynamic method of the gyromagnetic bandpass filter calculation in multifreqency behavior taking into account the influence of the higher types of magnetization precession (TPM) was worked out.

I.  Introduction

Gyromagnetic microwave filters are used in microwave receivers for different application, such receivers operate in difficult electromagnetic modes, when both useful signals and the signals of intentional and unintentional that lead to deterioration of their characteristics can come on the input of the selector.

Gyromagnetic microwave filters operate on the basic type of magnetization precession (TPM) but upon a series of causes it arise the higher TPM which for definite condition can essentially aggravate their characteristics, forming the additional channels of reception.

The aim of the research work is to get analytical expressions permitting to keep the calculation of gyromagnetic bandpass filters taking into consideration the influence of the higher TPM in multifrequency behavior.

I   Main part

Problem of the calculation of gyromagnetic band-pass filter is disintegrated into two problems of:

–   finding electromagnetic fields amplitudes excited both inside and outside of gyromagnetic resonators (GR);

–  determination of electromagnetic fields amplitudes excited GR in rectangular waveguide.

In order to solve the first problem one requires the fields interacting with GR in a form of spheres presented as a sum of potential and vortical parts expanding them by spherical functions in accordance with the boundary surface geometry.

Amplitudes of the fields both inside and outside of GR can be found solving boundary problem on their surface. By equating the corresponding components of the magnetic and electric fields on the boundary surface we obtain the system of linear algebraic equations for determining amplitudes and resonance frequencies of any TPM excited in them.

Amplitudes of the electromagnetic field excited in the rectangular waveguide of GR can be determined by means of the known methods.

II.   Conclusion

The calculation and analysis of practical constructions of two-resonator filters was carried out on the ground of worked-out method.

Recommendations for design of band-pass filters on GR resonators permitting to diminish the influence of the higher TPM on their characteristics in multifrequency behavior were worked out.

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології»