Бувин Г М, попіни С М, Сіманчук Б П, Чечетін А В НП ВАТ «Фаза» вул Білоруська 9/7 Г, м Ростов-на-Дону, 344065, Росія Тел: +7 (863) 2549588, e-mail: faza@donpacru

Анотація – Представлені результати розробки ППФ і ПЗФ на МСВ в сантиметровому діапазоні частот зі швидкістю перебудови амплітудно-частотної характеристики (АЧХ), що не перевищує десятки мікросекунд Аналізуються причини, що впливають на швидкість перебудови АЧХ Наведено характеристики розроблених ППФ і ПЗФ

I                                       Введення

1 . На підприємстві НП ВАТ «Фаза» за останній час були розроблені і запущені у виробництво перебудовувані ППФ і ПЗФ на МСВ в діапазоні частот 4 .. 20 ГГц За сукупністю отриманих характеристик: смуга пропускання за рівнем ЗдБ від 10 МГц до 300 МГц крутизна схилів АЧХ 2 дБ / МГц загородження – не менше 40 дБ октавна перебудова робочого діапазону частот, фільтри на МСВ мають переваги, недосяжні для фільтрів на інших фізичних принципах

Однак, швидкість перебудови АЧХ таких фільтрів, що використовують традиційні магнітні системи, становила десятки мілісекунд, що в ряді випадків є стримуючим фактором застосування фільтрів на МСВ

II                              Основна частина

Основним чинником, що обмежує швидкодію фільтрів, є інерційність електромагнітної системи, що з магнітопрово-так, постійних магнітів і котушки індуктивності (КІ) Постійні магніти визначають початкову частоту фільтра Роль муздрамтеатру в обмеженні швидкості перебудови фільтрів є визначальною Основний вкпад дають вихрові струми, які утворюються при зміні магнітного потоку і що роблять йому протидію Заходи боротьби з цим явищем загальновідомі Необхідно виготовляти магнітопровід у вигляді пакету ізольованих один від одного пластин Зміна магнітного поля здійснюється за допомогою КІ, розташованої на манітопроводе При подкпюченіі джерела живлення за допомогою кпюча в КД буде спостерігатися перехідний процес зміни струму Характер цієї зміни в теорії прийнято розглядати з позиції роботи або генератора струму, або генератора напруги На практиці при роботі кпюча має місце обидва варіанти, але проявляють свої особливості на різних часових інтервалах перехідного процесу Так, на початковому етапі після вкпюченія кпюча перехідний процес розвивається за сценарієм теорії «робота генератора струму» Фундаментальний висновок цієї теорії полягає в неможливості отримати час перехідного процесу менше Ф / Е, де Ф – магнітний потік, Е – ЕРС джерела струму Вираз Ф / Е дає кпюч до розуміння необхідності зменшення обсягу взаємодії магнітного поля з ферритовой волноведущей структурою залізо-ітрієві граната (ЖИГ) для збільшення швидкодії фільтру

На заключному етапі перехідної процес трансформується в роботу генератора напруги і параметром, що визначає швидкість перехідного процесу стає постійна часу L / R, де L – індуктивність, а R – активний опір КІ З виразу L / R випливає, що для зменшення часу перехідного процесу на закпючітельном етапі необхідно зменшувати індуктивність, а, отже, і кількість витків КІ Одночасно, в тій же пропорції слід збільшувати площу поперечного перерізу КІ

При викпюченіі ключа перехідною процес набуває коливальний характер з частотою, обумовленою L / C, де С – власна ємність КІ і монтажу Максимальна амплітуда коливань при цьому може досягати кілька кВт і викликати пробою ключа Для захисту ключа від пробою здійснюється шунтування КІ резистором або діодом, що переводить перехідний процес в апериодический з постійною часу L / R, де R – Опір шунта

На підставі вищевикладеного можна зробити наступні висновки:

– магнітопровід необхідно виготовляти у вигляді пакету ізольованих один від одного пластин

– КІ повинна мати мінімально-можливу кількість витків

– область взаємодії магнітного поля і структури ЖИГ повинна бути мінімально-можливого обсягу

III Висновок

Був виготовлений перестроюваний ППФ, що має в діапазоні частот 8 .. 10 ГГц такі характеристики:

– мінімальні втрати в смузі пропускання – не більше 5,0 дБ

– смуга пропускання за рівнем 3 дБ – 200 МГц

– загородження поза смуги пропускання – не менше 35 дБ

– крутизна перебудови АЧХ – не менше

15 МГц / мА

– зворотні втрати – не менше 30 дБ

– швидкість перебудови АЧХ ППФ – не більше 10 мксек

DESIGNING OF RAPID-TUNABLE PASSBAND (PBF) AND BAND-ELIMINATION (BEF) FILTERS ON MAGNETOSTATIC WAVES (MSW)

Buvin G М, Popina S М,

Simanchuk B P, Chechetin A V

NP ВАТ «Faza»

9/7 G, Belorusskaya Str,

Rostov-on-Don, 344065, Russia Ph: +7(863) 2549588, e-mail: faza@donpacru

Abstract – The results of designing of PBF and BEF on MSW in centimeter frequency band with a tuning rate of ampli- tude-frequency response (AFR) lying within tenths of a microsecond are presented

I                                      Introduction

At the enterprise of NP ВАТ «Faza» there have been lately designed and put in manufacture the tunable PBF and BEF on MSW within a frequency band 4 to 20 GHz In totality of obtained characteristics: pass band at level of 3 dB from 10 MHz to 300 MHz AFR gain slopes: 1 ..2 dB/MHz suppression: min 40 dB octave tuning of operating frequency range, the filters on MSW have certain advantages unattainable for filters based on other physical principles

However, the rate of AFR tuning of such filters using conventional magnetic systems was tenths of milliseconds that in many instances is a constraint for application of MSW filters

II                                       Principal Part

The main factor restricting filter response is sluggishness of the electromagnetic system composed of a magnetic conductor, permanent magnets and inductance coil (1C) While connecting a power source by the instrumentality of a key, we will be able to observe a transient process of currency variation in 1C In theory it is conventional to treat the character of this variation from the position of operation of either a current generator or a voltage generator In practice, during the key operation both variants take place but they reveal their own peculiar features in various time frames of the transient process

It may be concluded as follows:

–        The magnetic conductor must be made in the form of a package of separate plates,

–        1C must have a minimum number of convolutions possible,

–        The interaction area of magnetic field and yttrium iron garnet (YIG) must be of minimum volume possible

III                                      Conclusion

A tunable PBF was produced having the following characteristics within the frequency band 8.. 10 GHz:

–        Minimum losses in the pass band: not more than 50 dB,

–        3 dB pass band: 200 MHz,

–        Suppression outside the pass band: min 35 dB,

–        AFR gain slope: min 15 MHz/mA,

–        Return losses: min 30 dB,

–        PBF AFR tuning rate: max 10 microseconds

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2006р