В. А. Козлов, А. В. Сорокин

Филиал РФЯЦ-ВНИИЭФ «НИИИС им. Ю.Е. Седакова» (г. Нижний Новгород, Россия)

Постановка проблемы. При современном развитии техники СВЧ достаточно распространено применение широкополосных ферритовых развязывающих устройств для защиты мощных выходных каскадов передатчиков СВЧ. Расширение полосы рабочих частот Y-циркуляторов на сосредоточенных элементах является актуальной задачей, решение которой позволит снизить массогабаритные характеристики при одновременном расширении полосы рабочих частот перспективной радиоэлектронной аппаратуры.

Цель. Создать метод определения максимально возможной полосы рабочих частот Y-циркуляторов на сосредоточенных элементах с Y-сочленением в виде системы переплетенных проводников и полоснорасширяющими цепями, включенными в каждое плечо циркулятора и между общей точкой проводников и корпусом.

Результаты. Разработан метод определения максимально возможной полосы рабочих частот Y-циркуляторов на сосредоточенных элементах при максимально возможной величине развязки. Отмечено, что использование полуэмпирического метода на основе рассмотрения собственных значений матриц импеданса узкополосных и построенных на их основе широкополосных Y-циркуляторов, включающих в себя полоснорасширяющие цепи, дало возможность сформулировать критерии, позволяющие определить максимально возможную полосу рабочих частот циркуляторов, максимальный уровень развязки в полосе рабочих частот, и получить расчетные соотношения, позволяющие определить оптимальные величины сопротивлений полоснорасширяющих цепей.

Практическая значимость. Предложенный метод позволяет без проведения сложных расчетов и макетирования определить максимально возможную полосу рабочих частот при максимально возможной величине развязки между плечами Y-циркуляторов на сосредоточенных элементах.

Козлов В.А., Сорокин А.В. Метод определения максимально возможной полосы рабочих частот Y-циркуляторов на сосредоточенных элементах // Антенны. 2021. № 2. С. 65–73. DOI: https://doi.org/10.18127/j03209601-202102-09

1. Абрамов В.П., Вамберский М.В., Шелухин С.А. Элементы и узлы СВЧ интегральных схем. М.: МВТУ. 1976.
2. Хелзайн Дж. Пассивные и активные цепи СВЧ: Пер. с англ. М.: Радио и связь. 1981.
3. Сорокин А.В. Построение эквивалентных схем Y-циркуляторов на сосредоточенных элементах // Материалы XXI Междунар. науч.-технич. конф. «Информационные системы и технологии». Нижний Новгород: НГТУ. 2015. С. 89.
4. Бородин В.Н. Условия циркуляции Y-циркуляторов на сосредоточенных элементах // Материалы IV науч.-технич. конф. «Опыт разработки и проблемы проектирования узлов и блоков РЭА». М.: ЦНИИ Атоминформ. 1986. С. 102–106.
5. Козлов В.А., Сорокин А.В. Методика проектирования широкополосных ферритовых Y-циркуляторов на сосредоточенных элементах // Труды Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева. 2012. № 3 (96). С. 19–29.
6. Зевеке Г.В. и др. Основы теории цепей. Учебник для вузов. М.: Энергия. 1975.
7. Лакс Б., Батон К. Сверхвысокочастотные ферриты и ферримагнетики: Пер. с англ. под ред. А.Г. Гуревича. М.: МИР. 1965.
8. Вамберский М.В., Абрамов В.П., Казанцев В.И. Конструирование ферритовых развязывающих приборов СВЧ / Под ред. М.В. Вамберского. М.: Радио и связь. 1982.
9. Сорокин А.В. Y-циркуляторы с максимальной величиной полосы рабочих частот / Радиолокация. Результаты теоретических и экспериментальных исследований. Коллективная монография. В 2-х книгах. Кн. 1 / Под. ред. В.Д. Ястребова. М.: Радиотехника. 2018. С. 155–161.
10. Сорокин А.В. Оценка максимально возможной полосы рабочих частот Y-циркуляторов на сосредоточенных элементах с полоснорасширяющими цепями // Материалы ХХV Междунар. науч.-технич. конф. «Информационные системы и технологии». Нижний Новгород: НГТУ им. Р.Е. Алексеева. 2019. С. 258–263.
11. Козлов В.А., Сорокин А.В. Проектирование сверхширокополосных СВЧ циркуляторов на сосредоточенных элементах // Материалы XX Междунар. науч.-технич. конф. «Информационные системы и технологии». Нижний Новгород. 2014. С. 53.