X波段YIG调谐耿氏振荡器设计

本文概述了YIG调谐耿氏振荡器的工作原理和等效电路分析,着重介绍了为提高振荡器的性能、新近采用的双节变换器、锥形铁芯磁路、以及钐镨钴永磁同YIG小球温度系数互为补偿的设计原则和研究结果。可供今后同类型的器件设计参考。     

YIG磁调器件线性度及滞后时间常数的计算分析

对YIG磁调器件而言,电流频率线性度,滞后时间常数以及频率稳定度是此类器件的几个主要指标。YIG磁调器件的磁场～频率特性主要决定于f(MHz)=2.8H(Oe)。因此本文首先在(Ⅱ)中分析了磁体的电流～磁场的线性度与磁滞问题,导出了均匀磁路及略去漏磁情况下,线性度的计算公式。然后分析了考虑漏磁情况下,磁体线性工作上限的求得方法,其结果与实验符合。并得出设计合理时,1J79磁体线性工作上限可达12GHz,1J79与1J50复合磁体可达24GHz。又在(Ⅲ)中分析了滞后时间常数τ的计算。对某典型磁体进行了涡流分析与计算,得出的结果与实验结果相符合,最后在(Ⅳ)中讨论了磁体线性度以外,其他影响磁调器件的线性度与频率稳定性的因素。分析了YIG磁调滤波器中,负载阻抗变化对频偏的计算以及YIG磁调振荡器中,YIG单晶小球线宽对线性度与频稳影响的分析。     

YIG振荡器—平面结构比较优越?

采用YIG小球的振荡器(YTO)已有25年多的历史了。近年来,Zensiush报导了工作在40GHz的YTO的设计方案。这种YTO小球工艺是相当成熟的。其YIG小球很小(直径为0.5mm),所以磁路设计不很复杂。大量的文章已经讨论过为达到最佳温度补偿而采用的磁场定     

信号分析仪器中YIG滤波器快速调谐技术研究

在信号分析仪器中,YIG滤波器应用于射频通路前端以有效滤除镜频信号。由于它是一种由磁性材料研制而成的可调谐带通滤波器,涡流、电感、磁滞特性决定了其快速调谐过程中频率响应总是滞后于调谐电流,严重影响了信号分析仪扫描速度的提升。根据YIG滤波器特性及提供激励源驱动电路特点,提出了驱动补偿概念,用驱动补偿抵消磁滞效应带来的滞后。重点介绍了点补偿、扫补偿等驱动补偿的实现方法。通过在某型号信号分析仪上验证,结果表明采用该方案可有效地实现YIG滤波器的快速调谐,可将信号分析仪的扫描速度提高到200MHz/ms,有效改善了信号分析仪的测量效率。     

YIG调谐带通滤波器相位一致性设计

针对现代电子设备对YIG调谐滤波器相位一致性的要求,从工程设计角度分析了影响其相位特性的因素,并总结了通带内相位的变化规律,提出采用YIG调谐带通滤波器多路集成设计实现相位一致性的最佳方案,解决了磁性器件中磁滞、非线性、温漂等关键因素引起的相位特性问题。简要介绍了YIG调谐带通滤波器多路集成设计中多路集成耦合结构、集成磁路及各路精确补偿等重要环节的仿真优化等设计。调谐频率2~6GHz四通道YIG幅相一致性YIG带通滤波器设计结果表明,各通道间相位一致性:±8°,幅度一致性:±1.5dB,满足设计要求。     

温度补偿型稀土磁体剩磁温度系数估算

为了估算重稀土取代的温度补偿型稀土磁体的剩磁温度系数,采用磁通法分别测试轻、重稀土永磁体的开路磁通。假设轻、重稀土磁体样品的剩磁和磁通是二者的简单叠加,从而可以通过简单的数学关系估算(预测)任意轻、重稀土含量的磁体剩磁温度系数,而不是通过制备样品测量来得到实际的数据,从而大大节省了试验时间,降低实验成本。最后制备了不同轻、重稀土含量的系列样品,并测试其实际的剩磁温度系数。试验结果表明,估算结果与试验结果吻合较好,其最大偏差为6.71%,最小偏差为0.96%。     

三厘米YIG调谐振荡器

YIG调谐振荡器是近期发展起来的具有体积小、扫频宽、坚固耐用等特点的一种新颖微波固态器件。本文首先简明地叙述了该器件振荡和调谐的基本原理。接着具体地介绍了我们研制的二种YIG调谐振荡器“同轴型和微带型振荡器的结构、设计和性能”。进而分析了该器件振荡频率的温度稳定性问题,论证了它的稳定性主要取决于YIG小球共振频率的温度稳定性,并给出了小球的最佳温度稳定轴方向。最后扼要地叙述了它的应用前景。     

电度表新型阻尼系统的研究

针对几种国产电度表阻尼系统存在的问题,介绍了采用新型的可加工铁铬钴永磁磁体设计的几种新型阻尼系统,改进了温度补偿方法,在DD14、DD17、DD28型电度表中进行了应用试验,新阻尼系统比原系统结构简单,重量轻,体积小,安装、调试和维修方便,生产成本亦较低。     

宽带频谱分析仪同步扫描跟踪技术

为保证幅度测量的准确性和一致性,宽带频谱分析仪在高波段普遍采用YIG调谐振荡器(Yttrium iron garnet tune oscillator,YT0)和YIG调谐滤波器(Yttrium iron garnet tune filter,YTF)同步扫描跟踪技术.本文对其原理进行了详细描述,介绍了一种基于数字驱动设计的实现方法,针对影响同步扫描跟踪的主要因素--YTF的磁滞、动态非线性和温漂等特性进行了重点分析,并且给出了补偿措施.实际应用表明,该方法效果良好,能够保证频谱分析仪在工作温度范围内幅度测量的准确性.     

一种微型化数控YIG调谐滤波器设计

简要叙述了一种微型化数控YIG调谐滤波器的设计方案,介绍了谐振电路、磁路、激励器及补偿电路等仿真设计方法,借助LTCC、微组装工艺技术制作了实物样品。试验结果表明,谐振电路、磁路的微型化可有效减小YIG体积,磁电集成一体化设计可实现组件的微型化,经测试性能指标达到应用要求,可满足现代通信、雷达、电子对抗、导航等微型系统应用需求。     

钕铁硼永磁在电度表中的应用试验

通过对钕铁硼永磁体的磁性能、磁温度补偿、稳定性处理的温度影响试验，认为在N30SH磁体的磁极侧面包覆磁温度补偿材料后，构成了单复极电度表磁阻尼元件。经温度老化处理后，装入单相电度表，其温度影响的相对误差，能达到二级表要求。     

225～400MH_z的宽带环行器

频率低于400MHz的环行器一般只有百分之几的带宽,温度范围也很有限。本文将介绍一种环行器,它以YIG材料作为微波铁氧体圆盘;在磁路内部加一个软磁铁氧体环进行补偿;又用一个匹配网路将环行器的内阻抗无损地变成50欧姆的终端阻抗。这种集中参数环行器可用于225～400MHz的频带,温度范围是-40～十90℃。     

钕铁硼永磁在电度表中的应用试验

通过对钕铁硼永磁体在磁性能，磁温度补偿，稳定性处理的温度影响试验，认为在Ｎ３０ＳＨ磁体的磁极侧成包覆磁温度补偿材料后，构成了单复极电度表磁阻尼元件，经温度老化处理后，装入单相电度表，其温度影响的相对误差，能达到二级表要求。     

微波铁氧体的可靠性研究

采用陶瓷氧化物工艺制备了纯YIG和小线宽YIG样品,设计了高温寿命、温度冲击和稳态湿热等三组环境试验,测量了样品的饱和磁化强度Ms,介电损耗角正切tanδε及铁磁共振线宽AH.实验结果表明,MS对环境的适应性较好,而△H和tanδε受环境影响较大,尤其是tanδε受环境影响最大.总体而言,小线宽YIG材料的性能随环境变...     

YIG滤波器统调技术—双选滤波器

本文主要介绍YIG滤波器统调技术——双选滤波器在磁路、腔体、小球等方面采用特殊设计措施,作出了1～5.4GHz的双选滤波器,达到了国外同类产品性能。并提出了应用YIG双选滤波器时的主要技术问题,介绍了双选滤波器的几种应用途径。     

大功率LED的温度补偿技术及其应用

采用温度补偿技术,是提高LED照明灯工作寿命的有效措施。阐述大功率LED的温度补偿方案及温度补偿的基本原理,分别介绍了LED驱动器、HB-LED驱动控制器的温度补偿电路设计。     

二极管在HERA超导磁体失超保护中的应用

本文介绍二极管在HERA质子环超导磁体失超保护中的应用。二极管与超导磁体并联,在磁体失超时它将分流磁体电流以保护超导磁体,二极管装置安装在磁体低温容器中并在液氦温度下运行。总共有246个四极磁体的二极管装置和465个二极磁体的二极管装置在液氦温度下进行过试验。本文还将介绍对失超保护用二极管的技术要求,二极管装置的装配与试验以及磁体失超时二极管的保护效果。实验表明,二极管作为HERA超导磁体失超保护是可靠和令人满意的。     

YIG滤波器—YIG调谐振荡器统调组件研究

本报告介绍一种适用于S波段的超外差接收机射频前端的YIG滤波器——YIG调谐振荡器统调组件。报告中分析和报导了该种YIG统调组件的实验结果。证实了该种YIG统调组件具有良好的频率跟踪。在2—4GHz频段范围内,YIG统调组件的静态频率跟踪误差小于±2.5MHz;在2.2—4GHz频段范围内,30Hz锯齿扫描下的动态频率跟踪误差小于±6MHz。将该种YIG统调组件用于超外差接收机前端时,在上述频段范围内,接收机能正常工作。     

温度对IMU微机械陀螺仪零偏影响及标定补偿

围绕对变温环境IMU中微机械三轴陀螺仪的零偏值误差进行补偿,由于零偏值程的非线性趋势,常规线性拟合方法无法精确进行补偿。首先通过实验和资料分析得到影响零偏值的各个因素,并推导出零偏的模型。为对零偏值进行精度补偿,提出线性拟合法和分段插值法。在温度-25～＋40℃采用线性方法和分段拟合方法分别补偿,通过两种方法补偿结果对比得出,分段拟合方法的精度比线性拟合方法的精度在x、y、z轴分别提高0.1053°/s、0.2574°/s、0.2339°/s,从而选择分段插值方法进行补偿,补偿结果比较理想。     

NdFeB磁体最高使用温度的确定

依据NdFeB磁体的温度特性及工作状态,导出了NdFeB磁体最高使用温度的近似计算公式,从而能对具有某一矫顽力的NdFeB磁体所能使用的最高温度进行理论推测;亦可根据磁体工作时所要承受的最高温度推断磁体应有的矫顽力,合理选用相应牌号磁体。