PL157824B1

PL157824B1 - Four-arm high power rating phase circulator

Info

Publication number: PL157824B1
Application number: PL27418088A
Authority: PL
Inventors: Wladyslaw Kaminski; Zdzislaw Wronski; Edward Sedek
Original assignee: Ct Nauk Prod Elektronik
Priority date: 1988-08-10
Filing date: 1988-08-10
Publication date: 1992-07-31
Also published as: PL274180A1

Abstract

1. The four arm, large power phasic circulator consisting of a coiled magic T, connected with a double phase shifter and with a coupler 3 dB with a short slot, consisting in that exit ports (2' and 4') of the coiled magic T are formed by an internal partition dividing two wave-guides of the double phase shifter (b) at its entry, and at the same time in the phase shifter (b) in both wave-guides are located ferrite tracks separated into plates with an air-gap between them, and the ratio of: the wave guide width to the width of the ferrite plate is optimal like 3 to 4, the wave guide height to the height of the ferrite plate like 8 to 9, the length of the ferrite track to the length of an individual plate like 4 to 5, and the length of plate to the size of the gap between the plates like 50 to 100.<IMAGE>

Description

Przedmiotem wynalazku jest czteroramienny cyrkulattr fazowy dużej mocy, orający zasttstwanie w traktach fatowodowych urządzeń radiolokacyjnych jako element układoW przełączających lub wyposażony o obciążenia jakt separator.The subject of the invention is a high-power, four-armed phase circulator, which can replace radiolocation devices in phono lines as an element of switching systems or a separator equipped with loads.

Czteroramiernie cyrkulatory fazowe w większości rtzwiązań składają się z trzech układoW fatwodowych, ragicznegt T zwiniętegt ptłączontgc z ptdwójnym ftryyCWίym przesionikiem fazy Graz sprzęgaczem 3 dB z krótką szczeliną. Wyjście ragicznegt T znajduje się w ramitnach kolinearnych, zrealitwanych na ptdwójnym falowodzie ze wspólną węższą ścianką. Efekt cyrkulacji uzyskuje się przez tdpowiednie złożenie amplitudowt-fazcwe sygnałów przechcdiących z układu ragicznegt T poprzez przesuwnik fazy dt ujścia sprzęgacza 3 dB.Most of the four-stage phase circulators consist of three fatwater systems, a coiled T-loop with a double-phase filter with a 3 dB phase sifter with a short gap. The output of the ragic T is located in collinear ramitna, realized on a Pt-double waveguide with a common narrower wall. The effect of the circulation is obtained by the appropriate amplitude-phase combination of signals passing from the ragic system T through the phase shifter dt of the coupler outlet 3 dB.

RozwOązania cyrkulatorw fazowych działających w oparciu t tę zasadę pracy posiadają większe wymiary i ciężar niż rozwiązanie według wynalazku, co w układach mikrofalowych ma istotne znaczenie.Solutions of phase circulators operating on the basis of this operating principle have larger dimensions and weight than the solution according to the invention, which is important in microwave systems.

Czteroramienny cyrkulator fazowy dużej mocy według wynalazku, wyróżnia się tyra, że wrota wyjściowe magicznego T zwiniętego utworzone są przez ściankę wewnętrzną dzielącą dwa falowody podwójnego przesi-wnika fazy na jego wejściu. Jednocześnie w przesLoniku fazy w obu falowodach znajdują się ścieżki ferrytwe dzielone na płytki z zachowaniem między nimi szczeliny ptWetrznej, przy czym stosunek szerokości falwodu do szerokości płytki feriyttowej wynosi korzystnie 3 do 4, zaś wysokość fatwodu do w/^o^ł^o^ci płytki ferrytowej 8 do 9, a długość ścieżki ferrytowej do długości pojedynczej płytki jak 4 do 5 i długość płytki do wielkości szczeliny między płytkami jak 50 do 100. Magnesy wytworzające pole ragnetyczne H są wykonane, korzystnie, ze stopu Al-Ni-Co i granatw typu Y-Gd-Al.The inventive four-armed high-power phase circulator is distinguished by the fact that the exit gates of the coiled magic T are formed by an inner wall separating the two waveguides of the double phase-inlet at its input. At the same time, in the phase diaphragm in both waveguides there are ferrite paths divided into plates with a gap between them, where the ratio of the waveguide width to the ferrite plate width is preferably 3 to 4, and the fatwode height to the above-mentioned ferrite plate 8 to 9, and the length of the ferrite track to the length of a single plate, such as 4 to 5, and the length of the plate to the size of the gap between the plates, such as 50 to 100. The magnets generating the magnetic field H are preferably made of Al-Ni-Co alloy and garnet Y-Gd-Al type.

Korzystną cechą cyrkulatora według wynalazku są małe siły ścinające między płytkami a falwoodem występujące przy ich nagrzewaniu w czasie pracy cyrkulatora na dużych poziomach mocy, Jak również zastosowanie elementów z materiałów o stabilnych temperaturowo własnościach, zapewniających stałość Jego parametrów.An advantageous feature of the circulator according to the invention is the low shear forces between the plates and the falwood that occur when they are heated during the operation of the circulator at high power levels, as well as the use of elements made of materials with temperature-stable properties, ensuring the stability of its parameters.

Czteroramienny cyrkulattr fazowy dużej mocy, według wynalazku, Jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiaJąojym na fig.l Jego widok z góry, na fig. 2 157 324 widok z góry układu ferrytwych przeswnikW fazy, na fig. 3 - widok z boku również układu feriyytwych przesiwnikw fazy, na fig. 4 - widok z boku pojedynczego ferytowego przesuwnika fazy, zaś na fig. 5 - widok z góry pojedynczego przesuwnika fazy.The four-armed high-power phase circulator, according to the invention, is shown in the embodiment in Fig. 1. Its top view, in Fig. 2 157 324, a top view of the ferrous phase converter system, in Fig. 3 - a side view of the system as well. ferrous phase shifter, Fig. 4 is a side view of a single ferrite phase shifter, and Fig. 5 is a top view of a single phase shifter.

Czteroramienny cyrkulator fazwy dużej nocy, według wynalazku, składa się z mgicznego T zwiniętego a połączonego z układem ferrytowych przeswnikw fazy b oraz ze sprzęgacza 3 dB z krótką szczeliną c.The four-armed high-night phase circulator according to the invention consists of a coil T-coil connected to a system of ferrite b-phase transducers and a 3 dB coupler with a short c-gap.

Układ ferrytowych przesuwmikćw fazy b skonany Jest na podwójnym fal wodzie, w któryym na szerszych ściankach umieszczono ścieżki ferryowe złożone z oddzielnych płytek. Ścieżki ferrytowe spolaryzwa.ne są statym polem iragnetycznym H. Wy udary płytek ferytowych, długość ścieżek i polaryzujące pole mgnetyczne H ustalają różnicwe przesunięcie fazy przesuwnik<w równe 90°.The system of ferrite b phase shifts is complete on a double wave of water, in which ferrite tracks composed of separate plates are placed on wider walls. Polarization.ne ferrite traces are a static iragnetic field H. The impacts of the ferrite plates, the length of the traces and the polarizing magneto field H set the differential phase shift of the shifter <w equal to 90 °.

Działanie czteroraniiennego cyrkulatora fazwego polega na odpwiednim złożeniu araplitudwo-fazwym sygnałw przechodzących z układu mgicznego T a, poprzez ferrytowe przesuwrńki fazy b, do ramion wyjściwych sprzęgacza 3 dB c, oraz w kierunku odwrotnym. Przy spełnieniu warunków równego podziału sygnału przez układy Mgicznego Tai sprzęgacza 3 dB c oraz różni cwego przesunięcia fazy równego 90° przez układ feriyowych przesiwników fazy b uzyskuje się możliwość przesyłania sygnału z ramienia 1 do 2, z 2 do 3, z 3 do 4 i z 4 do 1, czyli efekt cyrkulacji.The operation of the four-arm phase circulator is based on the appropriate araplite combination of two-phase signals passing from the mgic system T a, through ferrite b phase shifters, to the output arms of the coupler 3 dB c, and in the opposite direction. If the conditions of equal signal division by the Mgic Tai systems of the 3 dB c coupler and the different phase shift of 90 ° by the set of ferrous phase shifter b are met, it is possible to transmit the signal from arm 1 to 2, from 2 to 3, from 3 to 4 and from 4 to 1, which is the circulation effect.

157 824157 824

~O- ~ O- CL. -_) f _) CLLLL3 Ci -3 CL. -_) f _) CLLLL3 Ci -3 m m 1-II-ll-II-1 1-II-II-II-1

fig. 4 fig.5fig. 4 fig. 5

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 5000 zł.Department of Publishing of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price PLN 5,000.

Claims

Patent claims

1.High-power four-armed phase circulator consisting of a coiled logic T connected to a double phase shifter and a 3 dB short-slot coupler, characterized in that the / 2 'and 4 * exit gates / ragic T coiled up through a winding wall dividing the double phase shifter / b / at the input jegt, and at the same time with the / b / waveguide there are ferrite tracks divided into plates with an air gap between them, with the ratio of the waveguide width dt the width of the ferrite plate is preferably 3 dt 4, and the height of the flute dt the height of the ferrite plate 8 to 9, and the length of the ferrite track dt the length of a single plate as 4 dt 5 and the length of the plate dt the size of the gap between the plates as 50 to 100.

2. A high-power four-arm phase circulator according to claim A method according to claim 1, characterized in that the magnets w / forming the magnetic loops H are preferably made of an Al-Ni-Ct alloy and Y-Gd-Al type grenades.