ЖИГ-резонатор
ЖИГ-резонатор
ЖИГ-резонатор, резонатор на железо-иттриевом гранате — это резонатор СВЧ-диапазона, созданный на основе ферромагнитных свойств железо-иттриевого граната. ЖИГ-резонаторы имеют исключительно высокую добротность (2…3•103). Также они могут перестраиваться по частоте в широком диапазоне (в некоторых конструкциях — больше декады, в большинстве практических конструкций — порядка октавы).
Применение:
На основе ЖИГ-резонаторов строят перестраиваемые генераторы, а также фильтры СВЧ-диапазона. ЖИГ-генераторы используют в качестве гетеродинов анализаторов спектра и генераторов стандартных сигналов, благодаря сочетанию способности к перестройке в широком диапазоне и малых фазовых шумов. Фильтры, которые построены на основе ЖИГ-резонаторов, применяют в качестве преселекторов высококачественных приемников СВЧ-диапазона, в составе широкополосных умножителей частоты.
Устройство, принцип работы:
Работа ЖИГ-резонаторов основывается на явлении ферромагнитного резонанса (резонанса прецессионного движения спиновых моментов электронов) в монокристалах феррита — железо-иттриевого граната. От прочих ферритов, где также проявляются аналогичные резонансные явления, ЖИГ отличается малыми потерями различного происхождения. Это объясняет высокую производительность. Частота резонанса с высокой степенью линейности пропорциональна внешнему магнитному полю, что и позволяет осуществлять перестройку резонатора,и не зависит от размера образца, что позволяет сделать резонатор весьма малым.
На аналогичном принципе действует фильтр с резонатором в окне между перпендикулярными волноводами. Резонатор с цепями связи помещается в магнитную систему, обеспечивающую подмагничивание. Как правило, система состоит из двух соленоидов (один для создания основного поля, другой, с меньшим числом витков, для обеспечения модуляции поля) и постоянного магнита (для уменьшения потребления тока основным соленоидом).