167845. lajstromszámú szabadalom • Cirkulátor MIC-technikával kiképzett csatlakozó karokkal

3 167845 4 csatolásmentesítése egymással közvetlenül kapcsolatos. Célunk a találmánnyal, hogy az előzőekben vázolt nehézségeket a lehetőséghez mérten kiküszöböljük, és olyan MIC-technikával előállított cirkulátort alakítsunk ki, melynél lehetőleg nagy kihasználható frekvenciasávszélesség mellett lehetőleg csekély bemeneti reflexiós tényezőt érjünk el anélkül, hogy a szokásos elektromos tulajdonságok - mint például a cirkulátor átviteli csillapítása - hátrányosan befolyásolva legyenek. Kiindulva MIC-technikával kiképzett és vezetékelágazáshoz hozzávezetett csatlakozó karral rendelkező cirkulátorból, melynél a csatlakozó kar elágazási tartományában giromágneses anyagból készült tárcsa van elhelyezve és permanens mágnessel előállított állandó mágneses tér hatása alatt áll, és amely dielektromos anyagból készült lemezzel szomszédos, melynek egyik oldalán a csatlakozó karok vannak a vezetékelágazással összekötve, másik oldalán pedig folytonos fémbevonattal van ellátva, a feladatot a találmány szerint úgy oldjuk meg, hogy a vezetékelágazás és giromágneses anyagból készült tárcsa közé dielektromos anyagból álló betétet helyezünk, amelynek dielektromos állandója kisebb, mint a giromágneses anyagé. A találmány szerinti megoldásnál abból a meggondolásból indultunk ki, hogy az illesztés javítása és a sávszélesség növelése giromágneses anyagon a bemenő ellenállás növelésével érhető el. A bemenő ellenállás növelése az aktív rész, tehát a giromágneses anyag dielektromos állandójának mesterséges csökkentésével érhető el. A ferrit, ill. gránát dielektromos állandóját ugyanis kémiai összetétele és kristályszerkezeti felépítése határozza meg. A dielektromos állandó csökkentésével a bemenőellenállás növelhető, és amint ezt tapasztalhatjuk, ezáltal a kihasználható sávszélesség körülbelül 50-100u/okal növelhető. A találmány szerinti cirkulátort az alábbiakban az ábrán látható kiviteli példa alapján részletesen ismertetjük. Az ábrán látható kiviteli példán a dielektromos pl. keramikus anyagból készült 1 lemez felső oldalán vannak ismert módon a csatlakozó karok mint 4 vezetősínek elhelyezve, melyek a vezetékelágazáshoz csatlakoznak. Az 1 lemeznek a szembenfekvő alsó oldala 3 fémbevonattal van ellátva. Az 1 lemezben nyílás, pl. kör alakú furat van, amelybe a giromágneses anyagból készült 6 tárcsa úgy van behelyezve, hogy ez a nyílás által szabadon hagyott teret lehetőleg hézagmentesen betöltse. Giromágneses anyagként az ismert ferrit vagy gránát anyagokat alkalmazhatunk. Az állandó mágneses teret a 10 permanens mágnes állítja elő, amely a dielektromos 1 lemez felső oldalán, tehát a 4 vezetősínt tartó oldalán fekszik. A kiviteli példán olyan célszerű kialakítást ábrázoltunk, amelynél a 10 permanens mágnesen a 2 és 2' mágnespólusok vannak. A 2 és 2' mágnespólusok egymással szemben központosán vannak a ferrit-, ill. gránát 6 tárcsára helyezve. A 2 és 2' mágnespólusok mágneses anyagból pl. vasból vannak, és általában teljesen, legalább azonban a vezetősínek felőli oldalukon, vékony rétegben elektromosan jól vezető anyaggal, például ezüstréteggel vannak bevonva. Ezen a módon ugyanis - ami a rajzon ábrázolt 5 forrasztórétegből látható - a felső 2 mágnespólus a 4 vezető sínnel és az alsó 2' mágnespólus a folytonos 5 3 fémbevonattal elektromosan jól vezetőén köthető össze. Ezáltal a felső 2 mágnespólus létrehozza a vezetékelágazást, a 2' mágnespólus a folytonos 3 fémbevonattal való kapcsolatot, egyben az aktív rész, azaz a 6 tárcsa állandó mágneses terét vezeti és homo-10 genizálja. A giromágneses anyagból álló 6 tárcsa dielektromos állandójának már említett csökkentése oly módon érhető el, hogy a vezetékelágazást képező 2 mágneses pólus és a 6 tárcsa közé a 7 betétet helyezzük, mely olyan dielektromos anyagból áll, 15 melynek dielektromos állandója kisebb, mint a 6 tárcsa anyagáé. A 7 betét vastagsága függ az erre a célra felhasznált anyag, valamint a 6 tárcsa dielektromos állandójától. Különösen alkalmas a 7 betét kialakítására a kereskedelmi nevén teflonnak ismert 20. anyag, melynek relatív dielektromos állandója körülbelül 2. Szükség esetén a cirkulátor bemeneti ellenállásának további növelését azáltal tudjuk elérni, hogy a 2' mágneses pólus, azaz a 3 fémbevonat összekötteté-25 se és a 6 rúd közé további 7' betétet helyezünk. Adott esetben a felső 7 betétet teljesen elhagyhatjuk és az aktív részen csak a 7' betétet helyezzük el. A találmány egy további - rajzon ábrázolt - előnyös kiviteli alakja szerint a 10 permanens mágnest 30 a keramikus 1 lemeznek a 4 vezetősínt tartó oldalán helyezzük el. Ezáltal ugyanis az állandó mágneses tér az ugyancsak mágneses anyagból álló 8 mágneses jármon keresztül záródik, miáltal a 10 permanens mágnes egyébként zavarólag jelentkező szórt mág-35 neses terét gyakorlatilag nem kell többé figyelembe venni. Ily módon a cirkulátor nagyobb kapcsolási elrendezések összeállításakor vastárgyak, például fémtartó állványok közelében, vagy mágneses elemek, mint pl. haladóhullámú csövek mellett is elhe-40 lyezhető anélkül, hogy az egyes felsorolt elemek között káros kölcsönhatások lépnének fel. A cirkulátor bemenő ellenállásának már az előzőekben említett növelése és a kihasználható frekvenciasávszélesség ezzel kapcsolatos 50-100%-os *5 növekedése, valamint az eredő bemeneti reflexiós tényező csökkenése mellett a leírt integrált cirkulátornál még továbbá elérhető, hogy az esetleg szüksége- X/4 transzformátor nagy ohmos és emiatt keskeny legyen, így a mikrohullámú mező zavaró 50 hosszkomponenseinek egy csekély része aktivizálódik. Mivel az aktív rész dielektromos állandójának csökkentése miatt általában a ferrit vagy a gránát átmérőjének növelésére van szükség, egy ilyen kialakítás különösen alkalmas az X-sávban, mert itt a ** kis ferritátmérőt növelni lehet. Szabadalmi igénypontok 60 1. Cirkulátor, MIC-technikával kiképzett, vezetékelágazáshoz vezetett csatlakozó karokkal, melyeknél az elágazás tartományában giromágneses anyagból készült tárcsa van elhelyezve, mely permanens mág-65 nes állandómágneses terében van, és amely dielektro-2