Esfera YIG - YIG sphere

Esquemas simplificados do acoplamento do ressonador YIG à rede de microfita
Filtro YIG parcialmente desmontado. O eletroímã está à esquerda. O módulo com esfera YIG e bobinas de entrada e saída está à direita.

Esferas de ítrio-ferro granada ( esferas YIG ) servem como filtros e ressonadores magneticamente ajustáveis para frequências de microondas . Os filtros YIG são usados ​​por seus altos fatores Q , normalmente entre 100 e 200. Uma esfera feita de um único cristal de granada de ítrio e ferro sintético atua como um ressonador.

O campo de um eletroímã muda a frequência de ressonância da esfera e, portanto, a frequência que ela permite que passe. A vantagem desse tipo de filtro é que a granada pode ser sintonizada em uma ampla faixa de frequência, variando-se a intensidade do campo magnético . Alguns filtros podem ser ajustados de 3 GHz a 50 GHz.

Construção

O YIG próprias esferas são da ordem de 0,5 mm de diâmetro e são fabricados a partir de um pouco maiores cubos de material cortado pela caída , como é feito na fabricação de jóias . A granada é montada em uma haste de cerâmica, e um par de pequenos laços ao redor da esfera acopla campos para dentro e para fora da esfera; os loops são meias voltas, posicionados em ângulos retos entre si para evitar o acoplamento eletromagnético direto entre eles e cada um é aterrado em uma extremidade.

As bobinas de entrada e saída são orientadas em ângulos retos entre si em torno do cristal YIG. Eles têm acoplamento cruzado quando energizados pela frequência de ressonância ferrimagnética , que depende do campo magnético externo fornecido por um eletroímã .

Os filtros YIG geralmente consistem em vários estágios acoplados, cada estágio consistindo em uma esfera e um par de loops.

Formulários

Os filtros YIG costumam ser usados ​​como pré- seletores . Filtros YIG ajustados por uma corrente de varredura são usados ​​em analisadores de espectro . Outra aplicação YIG são os osciladores YIG , onde a esfera atua como um elemento ajustável de determinação de frequência. É acoplado a um amplificador que fornece o feedback necessário para a oscilação.

Referências

Leitura adicional

  • Joseph Helszajn (1985). Ressonadores e filtros YIG . Nova York: John Wiley & Sons. ISBN 9780608009599.

links externos