161225. lajstromszámú szabadalom • Tápvonalcsomópontok és nemreciprok fázistolók összekapcsolásával kialakított elemi három és több kapus cirkulátorok és kapcsolók
MAGTÁR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1970. IX. 7. Közzététel napja: Megjelent: 1973. X. 15. 161225 Nemzetközi oszt. 401 p 1/32 Feltaláló: Ványai Péter oki. elektromérnök budapesti lakos Tulajdonos: Távközlési Kutató Imtézet, Budapest Tápvonal-csomópontok és nemreciprok fázistolók összekapcsolásával kialakított elemi három- és több kapus cirkulátorok és kapcsolók A találmány tárgya tápvonal-csomópontok és nemreciprok fázistolók összekapcsolásával kialakított elemi három- és több kapus cirkulátor, ill. kapcsoló. Mint ismeretes a cirkulátor annak intuitív definíciója szerint olyan passzív, lineáris, nemreciprok és invariáns n kapus (2 n pólusú) hálózat, amely a beérkező (beeső) hullámrészeket pl.: az 1 kapuból 2 kapuba; 2 kapuból 3 kapuba; ... (n—1) kapuból n kapuba: és n kapuból 1 kapuba; — ... továbbítja, míg az energia terjedésének semmilyen más útja nem megengedett. A fent említett n kapus cirkulátor végeredményben a különböző kapukba beérkező, illetve beeső hullámrészek útján ciklikusan permutálja és ebből következik, hogy annyi cirkulátor létezik, ahányféle ciklikus permutáció. Az 1. ábra ezt a működést szimbolizálja. A nyilak a cirkuláció irányát jelzik. Kapcsoló készíthető a cirkulátorból,, vagy úgy, hogy annak cirkulációját megváltoztatjuk, vagy úgy, hogy egyes kapukat külső vezérléssel rövidre zárunk, vagy szakadással terhelünk, illetve illesztve zárunk. A 2. ábrán vázolt elrendezés szerint, ha a Z és nyíllal jelölt szakaszon a külső vezérléssel illesztett lezárást valósítunk meg (Z=Z0 ), akkor a kapu nyitott, ha rövidzárt, illetve szakadást (Z=0;°o) valósítunk meg, akkor a kapu zárt. Passzív nemrécipfok, lineáris és invariáns hálózat, így a cirkulátor és kapcsoló is ügy Valósít-10 15 20 25 30 ható meg, hogy valamely aszimmetrikus ju, vagy e, tenzorral jellemezhető anyagot használnak fel. Mágneses anyagok segítségével eddig számos különböző típusú cirkulátort ismertettek. Így a „klasszikus mágikus T—k"-bőil illetve hibridekből, valamint fázistolókból felépített; a Faraday forgatásos even alapuló; a tértorzitás elvén alapuló cirkulátorok ismeretesek. Ezek a cirkulátorok kedvezőtlen jóságuk, elvi tökéletlenségük és nehéz kezelhetőségük miatt hirtelen háttérbe szorultak az ún. „csomóponti cirkulátorok" mögött, melyek egyszerű mechanikai felépítésük és kedvező elektromos paramétereik miatt rövid idő alatt elterjedtek. A csomóponti cirkulátorok számos alapvető jó tulajdonságuk mellett előnytelen tulajdonságokkal is rendelkeznek, amelyek lényegesen csökkentik ezen cirkulátorok felhasználási lehetőségeinek körét. Az alábbiakban felsorolunk néhányat ezek közül: a) a frekvenciát növelve a csomóponti cirkulátor olyan kis méretű lesz, továbbá a benne elhelyezett mágneses anyagok rendkívül kicsi méreteket kívánnak (100... 300 GHz esetért kb. 10~2... 10~3 mm lineáris méretek), hogy a kivitelezés nehezen vagy csak rendkívül költségesen oldható meg, és az eszköz fejlesztése ma szinte elképzelhetetlen; b) csomóponti cirkulátoroknál már a normális frekvenciatartományban is az átvitt átlágtel-161225
