Przedmiotem wynalazku jest czterowrotowy cyrkulator ferrytowy z elementami o stalych skupionych, realizowany technika symetrycznych lub niesymetrycznych linii paskowych, przeznaczony do pracy w dolnym zakresie czestotliwosci mikrofalowych.Wynalazek dotyczy elektroniki, zwlaszcza techniki mikrofalowej, w szczególnosci niewzajemnych ukladów mikrofalowych, wykorzystywanych w telekomunikacji.W zakresie wyzszych czestotliwosci mikrofalowych powyzej 1 GKz znane sa cyrkulatory czterowrotowe, realizowane jako uklady rozgalezieniowe o stalych rozlozonych oraz cyrkulatory czterowrotowe z rodzajem brzegowym, wykorzystujace efekt przemieszczenia pola.W zakresie nizszych czestotliwosci mikrofalowych, poczynajac od 100 MHz, znane sa trójwrotowe oraz pieciowrotowe cyrkulatory z elementami o stalych skupionych. Naleza one do grupy cyrkulatorów rozgalezie- niowych, wykorzystujacych efekt rezonansu elektromagnetycznego. Cecha charakterystyczna tych ukladówjest umieszczenie we wszystkich wrotach niewzajemnego rozgalezienia reaktancyjnych obwodów rezonansowych LC szeregowych lub równoleglych. Pomiedzy poszczególnymi rezonatorami wystepuje pojemnosciowe i indukcyjne sprzezenie odwracalne, majace w wielu przypadkach charakter pasozytniczy oraz sprzezenie nieodwracalne, wywolane umieszczeniem w osi rozgalezienia odpowiednio magnesowanej ksztaltki ferrytowej. Dobór wielkosci sprzezen umozliwia uzyskanie afoktu cyrkulacji.Kaskadowe polaczenie cyrkulatorów trójwrptowych pozwala zbudowac cyrkulator wielowrotowy o dowol¬ nie duzej liczbie wrót. Przykladowo, dwa kaskadowo polaczone cyrkulatory trójwrotowe daja w efekcie cyrkula¬ tor czterowrotowy, trzy — cyrkulator pieciowrotowy itd.Wada cyrkulatorów czterowrotowych, realizowanych w postaci kaskadowego polaczenia dwóch cyrkulato¬ rów trójwrotowych jest koniecznosc zapewnienia identycznych charakterystyk czestotliwosciowych parametrów elektrycznych cyrkulatorów wchodzacych w sklad kaskady, duze wymiary ukladu oraz duza ilosc dementów reaktancyjnych, niekorzystnie oddzialywujacych na poziom tlumienia wtraceniowego cyrkulatora.Czterowrotowy cyrkulator ferrytowy, wedlug wynalazku, sklada sie z niewzajemnego czterowrotowego rozglezienia paskowego oraz czterech reaktancyjnych obwodów dopasowujacych. Kazdy z obwodów dopasowu¬ jacych jest dolaczony do jednego z wejsc rozgalezienia paskowego, które zawiera cztery krzyzujace sie linie2 111811 paskowe. Kazda z Hnii paskowych krzyzuje sie z dwoma innymi w sposób, zepizechodzi nad jedna i pod druga z nich. W miejscach krzyzowania sie linii paskowych sa one wzgledem siebie odizolowane warstwa dielektryka.Do zaiet wynalazku nalezy zaliczyc miniejsza, niz w przypadku kaskadowego polaczenia cyrkulatorów trójwrotowych, ilosc elementów potrzebnych do jego budowy, co prowadzi w konsekwencji do zmniejszenia f^osztu i wymiarów ukladu, zmniejszenia tlumienia wtraceniowego oraz znacznego uproszczenia procesu strojenia cyrkulatora.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia schematycznie uklad polaczen czterowrotowego cyrkulatora ferrytowego, fig. 2 — strukture linii paskowych, a fig. 3 — zoDra?,owanie struktury niewzajemnego rozgalezienia paskowego.Czterowrotowy cyrkulator ferrytowy, przedstawiony ha fig. 1, sklada sie z niewzajemnego rozgalezienia paskowego 1 oraz z przylaczonych do czterech wyjsc tego rozgalezienia — czterech reaktancyjnych obwodów dopasowujacych2, ' Przedstawiona na fig. 2 struktura linii paskowych niewzajemnego rozgalezienia zawiera cztery krzyzujace sie iinie paskowe F3 3, Fi dolaczone z jednej strony do obwodów dopasowujacych F3 2, FI a z drugiej zwarte do masy. Linie paskowe maja ksztalt luków, a kazda z nicB krzyzuje sie z dwoma innymi, przy czym przechodzi nad jedna i pod druga z nich, z w miejsach krzyzowania sie linii umieszczonajest izolujaca warstwa dielektryka 6.W przypadku stosowania symetrycznych linii paskowych, struktura niewzajemnego rozgalezienia, pokaza¬ na na fig. 3, wariant a, zawiera 2 krazki ferrytowe 4, magnesowane stalym polem magnetycznym o kierunku prostopadlym do plaszczyzny tych krazków, pomiedzy którymi umieszczone sa linie paskowe 3. Symetryczne linie paskowe posiadaja przewód zewnetrzny 5. W miejscach krzyzowania sie linii paskowych 3 sa one od siebie odizolowane warstwa dielektryka 5. Powoduje to powstawanie pojemnosci miedzypaskowych, których wielkosc decyduje o sprzezeniu odwracalnym pomiedzy poszczególnymi wrotami i ma istotny wplyw na spelnienie wa¬ runków cyrkulacji.Rozgalezienie niewzajemne F3 1 FI moze byc równie zbudowane z niesymetrycznych linii paskowych — taka strukture zobrazowano na fig. 3, wariant b. Wówczas na jednym krazku ferrytowym 1 jest naniesiona technologia mikrofalowych ukladów scalonych, struktura linii paskowych 3 i poddana dzialaniu stalego pola magnetycznego* prostopadlego do plaszczyzny tego krazka. Niesymetryczna linia paskowa posiada przewód / zewnetrzny F3 8 FI.Reaktancyjne obwody dopasowujace 2 zapewniaja taka transformacje impedancji wejsciowej niewzajemne¬ go rozgalezienia paskowego 1 ze impedancja na wejsciach wszystkich wrót jest dopasowana do impedancjh charakterystycznej prowadnic falowych, wspólpracujacych z cyrkulatorem. Obwody dopasowujace 2 sa zbudo¬ wane ze skupionych elementów indukcyjnych i pojemnosciowych. Struktura obwodów dopasowujacych oraz dobór wielkosci elementów indukcyjnych i pojemnosciowych sa uzaleznione od wartosci impedancji wejsciowej rozgalezienia i impedancji charakterystycznej toru mikrofalowego. Optymalizacja wielkosci tych elementów jest dokonywana w aspekcie takich parametrów cyrkulatora,jak pasmo pracy, tlumienie zaporowe, tlumienie wtrace- niowe, wejsciowy wspólczynnik fali stojacej.Zastrzezenie patentowe Czterowrotowy cyrkulator ferrytowy z elementami o stalych skupionych, znamienny tym, ze sklada sie z czterech reaktancyjnych obwodów dopasowujacych (2), z których kazdy jest dolaczony dojednego z wejsc niewzajemnego rozgalezienia paskowego (F31F1), zawierajacego umieszczone w magnesowanym osrodku ferrytowym cztery linie paskowe (3) zwarte na koncu do przewodu zewnetrznego, przy czym kazda z tych lini krzyzuje sie z dwoma innymi w taki sposób, ze przechodzi nad jedna i pod druga z nich, a ponadto w poszczegól¬ nych miejscach krzyzowania sie linii paskowych (3) sa one wzgledem siebie odizolowane warstwa dielektryka (6).111 811 figi fa2 O) -J- 4 {/////i ymmr^ b) W7MW- fa3. PL