158202. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagyfrekvenciás nemreciprok (ferrites, gránátos) eszközök hőfokfüggésének csökkentésére
3 158202 4 retei és az állandó mágneses tér nem változnak, az eszköz az adott frekvenciasávban rossz paramétereket fog mutatni. Ha pl. nagyfrekvenciás wobbulátoron figyeljük a záróirányú, illetve 5 nyitóiráríyú cirkulátor görbék alakulását (pl. polyskop műszeren) azt tapasztaljuk, hogy azok a frekvencia tengely mentén (kis formavállitozás mellett) a hőfok függvényében eltolódnak. Eljárásunk értelmében eszközeinkben a ferrites, 10 gránátos eszközre jutó mágneses teret hőfoktól függően megváltoztatjuk. A megváltoztatást a mágneses körben (az igénynek megfelelően) sorosan vagy párhuzamosan behelyezett MnZn, vagy NiZn ferrittel végezzük, melynek a telítési 15 indukciója a hőmérséklet függvényében a hőfoktartományon belül nagymértékben változik a kívánalomnak megfelelően különböző függvény szerint. (1. ábra: a) keménymágnes, b) szabályozó ferrit, c) nagyfrekvenciás ferrit; 1. so-20 ros, 2. párhuzamos, 2. ábra: a szabályozó ferrit telítésének változása a hőfok függvényében.) Az alábbiakban megmutatunk egy példát a szabályozó ferrit összetételére: dulátorok, fázistolók stib.), amelyekben ferrit, illetve gránát az operatív elem) hőfokfüggésének javítása is eljárásunk alkalmazásával elérhető. Eljárásunk értelmében a nagyfrekvenciás' nemreciprok ferrites, gránátos eszközöket úgy alakítjuk ki, hogy azok mágneses rendszere nagyfrekvenciás ferritből vagy gránátból, permanens vagy elektromágnesből (pl. báriumferrit, Alnico stb.) iés a tmágneskörbe a nagyfrekvenciás téren kívül a célszerűségnek miegfelelő párhuzamosan vagy sorosan behelyezett NiZn, MnZn ferrit álljon, amelynek telítési indukciója a kívánt hőfofctartományon belül a szöbahőmérsékleti értékhez viszonyítva nagymértékiben változik. A munkapontot úgy állítjuk be, hogy a NiZn, MnZn ferrit telítésig legyen mágnesezve. így tulajdonképpen egy ferritből megvalósított hőfokfüggő limitért helyezhetünk a mágneskörbe és a nagyfrekvenciás ferrftre jutó mágnesteret egy megfelelő függvény szerint változtathatjuk. Az ily módon megvalósított eszközök nagyfrekvenciás paraméterei a .hőmérséklet függvényében javulnak. Az eljárásunk alapján megvalósított hőfokfüggetlenség olcsó eszközökkel érhető el, sok esetben fel lehet használni az olcsón előállítható nagyfrekvenciás vagy kisfrekvenciás ferriteket, — amelyek veszteségük miatt másutt nem használhatók, — a nagyfrekvenciás nemreciprok eszközökben, így egy-egy eszköznél több ezer forint értékű megtakarítás érhető el más módszer felhasználásához viszonyítva, így gazdaságossági szempontból találmányunk alkalmazása indokolt. Miután ezek a további f erriitek a nagyfrekvenciás téren kívül vannak, teljesen közömbös, hogy nagyfrekvenciás vagy kisfrekvenciás farritek-«. Bővebben eljárásunkat egy példán, cirkulátor alkalmazásban mutatjuk be. Egy cirkulátor egy nagyfrekvenciás szerelvényben (hullámvezető) elhelyezett ferrites vagy gránátos formatestből, a működéshez szükséges egyenmágneses teret előállító permanens vagy elektromágnesből és esetlegesen, különböző illesztő elemékből áll. Egy adott frekvenciasávra a cirkulátor beállításához a hullámvezetőt, a ferrittest geometriai méreteit, telítését, vonalszélességét; az állandó mágneses teret (annak nagyságát) és az esetleges illesztőelemekeít kell megtervezni. Ha jól terveztünk, a cirkulátor kapuk záróirányú csillapítása az adott sávban nagyobb lesz, mint például 20 dB, nyitóirányú csillapítása kisebb lesz mint pédául 0,5 dB. A tervezés, illetve beállítás szobahőmérsékletű üzemeltetéssel történt. A hőmérséklet emelkedésével, illetve csökkenésével a ziáróirányú csillapítás lecsökkenhet 10'dB-re, a nyitóirányú megnőhet 2 dB-re, így az eszköz használhatatlanná válhat. A hőmérséklet emelkedésével, illetve csökkenésével a ferrittest telítése változik meg leginkább. (A fceménymágnes hőfokfüggését hagyományos kompenzáló etj árassal könnyen megszüntethetjük.) Mivel a cirkulátor tervezett mé-NiO 18 mól%, Fe2 0 3 52 mól%, ZnO 30 mó.1%, Bs ~-50'00 G; iNiO 14 mól%, Fe^s 51 mól%, ZnO 35 mólP/o, Bs <~< 2,500 G; MnO 20 mól!%, F2 0 3 55 mól%, ZnO 25 mól%, B s -4000 G; MnO 20 mól%, Fe2 0 3 50 móli%, ZnO 30 mól%, Bs ~1500 G. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás hőfokfüggésében szabályozott nagyfrekvenciás ferrites, gránátos eszköz, pl. cirkulátor, izolátor, fázistoló .modulátor előállítására, amelynél a működéshez szükséges egyénmágneses teret alkalmazunk, azzal jellemezve, hogy egy vagy több ferrites formatestet állítunk elő előnyösen olyan MnZn, illetőleg NiZn ferritiként, amelyben a főikomponensek MnZn Fe, illetőleg NiZn Fe mennyisége 14—15 mó.1%, az adalékanyagok Al, Mg, Cu,. Ti, Ca mennyisége pedig 0,1—5 mól% és az elkészített fenti összetételű ferrit'et vagy ferriteket az egyénmágneses tér nagyságának hőfoktól függő szabályozására a nagyfrekvenciás téren kívül az 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 A munkanapot úgy állítjuk be, hogy ezt a hőfökszabályozást végző anyagot telítésig mágnesezzük. Így :az anyag tulajdonképpen egy hő-35 fokfüggő limiterként működik. Megfelelően megválasztott telítés — hőmérséklet göribéjű az egyenmágneses teret a hőfok függvényében változtató .MnZn, NiZn, ferritanyagnak (meghatározott geometriai méretek-40 kél.) a mágnestérbe való párhuzamos, illetve soros behelyezésével elérhetjük, hogy a fentebb említett cirkulátor záró, illetve nyitó csillapítás görbéik nem, illetve kissé tolódnak el a frekvencia tengelyen a hőmérséklet függvényében 45 (alakjuk, kissé változhat), így a cirkulátor specifikációi széles hőfofctartományban lényegesen javulnak. 3
