多晶YIG磁调滤波器研究

工作频率在6GHz以下、瞬时带宽大于200MHz的磁调滤波器,用传统的单晶YIG磁调滤波器是难以实现的。选择多晶YIG小球作为谐振子,用环耦合结构,借鉴单晶YIG磁调滤波器的设计理论和方法,设计制作了多晶YIG磁调滤波器。器件实测性能如下:在频率2～4GHz范围内,3dB带宽大于150MHz,损耗小于6dB,已达到实用化,表明了多晶YIG用于磁调滤波器的可行性。     

用YIG磁调滤波器测频

YIG磁调滤波器是一个带通滤波器,其通带中心频率fo与加到磁调滤波器中的YIG小球的磁场Ho的关系为:fo(兆赫)=2.8Ho(奥斯特)。根据这个关系式,只     

磁调宽带YIG滤波器设计

本文主要介绍磁调宽带YIG滤波器设计技术,采用磁定向方法对小球定出<0、8、13>方向,减少了滤波器的频率漂移。     

YIG调谐带阻滤波器的新应用

首先介绍了YIG调谐滤波器的工作原理、特点和常规应用.在此基础上创造性地提出了YIG调谐带阻滤波器的新型用法,包括梳谱式阻带可变滤波器、多路幅相一致带阻滤波器以及开关滤波器,不仅拓展了YIG调谐滤波器的功能,而且改善了YIG器件扫速等固有的缺陷,为YIG调谐带阻滤波器更为广泛的应用找到了新的思路和方向.     

国外产品介绍

1.具有-40dBc谐波的YIG调谐振荡器/滤波器基频输出YIG调谐的晶体管振荡器,有砷化镓场效应晶体管缓冲放大器和积分跟踪YIG滤波器。2～8GHz的AV-7248型器件,可提供最大-40dBc的滑波输出。振荡器/滤波器,可给     

合成瞬时带宽超宽的新型YIG调谐带通滤波器

基于功率分配-滤波-通带合成的原理,设计了一种合成瞬时带宽超宽的新型YIG调谐带通滤波器,其合成瞬时带宽是两只YIG调谐带通滤波器瞬时带宽之和,损耗等于分支路上的功分器、YIG滤波器、合路器的损耗之和。用两只工作频率6～18GHz、3dB带宽等于400MHz的YIG调谐带通滤波器合成为瞬时带宽大于800MHz超宽带YIG调谐滤波器,设计结果证明了这种方法的可行性和理论的正确性。     

三公分双通道YIG磁调滤波器

一、引言 8GHz—12GHZ双通道YIG磁调滤波器是两个二级滤波器在一个磁场下工作。它可以单独作为一个二级滤波器使用,也可以作为两个二级滤波器使用,当然也可以将两个串联作为一个四级滤波器使用。两个滤波器的统调误差在(△f)_(3dB)的一半以内。该     

YIG滤波器

铁氧体材料钇铁石榴石(YIG)单晶具有已知最小的亚铁磁谐振线宽。由于微波信号被有效地耦合到亚铁磁谐振,所以单晶YIG样品能被用作磁调微波谐振器,它具有直达10000的无负载品质因数和大于10倍的线性频率调谐范围。YIG谐振器用于可调带通或带阻滤波器之类的器件中。根据材料性质和形状的不同,谐振器可用于大约100MHz～60GHz的信号频率。对于谐振频率,YIG圆球将给出一个低的温度系数(约20KHz/℃)。在大于10和100mW之间的射频功率电平(在最低频率,高于10μw)时,谐振效应是非线性的,这在功率限幅器中有用。     

YIG调谐器件漏磁特性仿真分析

YIG调谐器件在现代电子对抗系统中应用广泛,但针对YIG调谐器件的漏磁特性缺乏定量分析。通过对YIG调谐器件的漏磁特性建模及仿真,特别是针对测试样品射频连接器区域磁场仿真和漏磁测量,得到其漏磁分布曲线,实现了YIG调谐器件的漏磁定量分析,为YIG调谐器件工程应用中抗漏磁干扰设计提供了依据。此外,该研究对于有效降低YIG调谐器件的漏磁干扰,提高整机系统技术指标和改善工作性能有着一定的指导意义。     

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。     

外延亚铁磁膜在微波器件方面的应用

过去十年中,YIG单晶材料及其亚铁磁衍生物由助熔剂法长成了大块材料,并且主要是做成球形样品,在微波器件中获得了有生命力的应用,诸如县有各种通带响应的带通,带阻滤波器和在微波振荡器中做谐振子,它们通常能慢速电调几个倍频程的频率范围,与此同时,微波频率下在棒状YIG中各种信号处理的功能,以及传输静磁波和磁弹波等问题也得到了阐明,这些功能包括脉冲压缩,频率变换,可变延迟线、脉冲回复存贮和参量放大。但是所有后面这些器件都还没有达到工程产品的地步,这主要是由于透镜效应、低的动态范围和非常有限的参量变化范围,它们都与所用YIG材料几何形状的非椭球性有关。本文的目的在于评论在高质量的(?)于外延生长的YIG薄膜出现后,这些微波器件的前景为什么可能改观。这种YIG外延膜生长在非磁性的基片上,大体具有椭球几何形状,它是磁泡应用的类似材料急剧发展带来的技术结果。主要重点放在外延YIG膜中声波传输的特性上,包括切变波和瑞利波。叙述了高效率换能器的设计程序和获得频率滤波器、编码抽头延迟线的方法,以及用选择刻蚀做成一些器件,如长延迟波导和定向耦合器。还给出了这些器件与压电材料做成的声表面波器件的比较。最后,着重强调了YIG外延膜器件需要进一步研究的问题。     

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。     

利用外延YIG膜的微波集成电路

通过适当的控制已生长成了面积达几个平方厘米,厚达20μ高质量的外延钇铁石榴石(YIG)膜,这就可以进行两种各不相同然而却是重要的新颖微波集成电路类型的研究。第一种是基于电调谐振器实现了平面园盘化。例如,含有四个单元的带节滤波器组(bandsectioning filter bank)已实现,单个带宽为2.4MHz,插入损耗为15db。第二种是基于在YIG膜中传输磁波。这种技术是对表面声波技术的有效的补充,它具有在微波频率操作方便的优点。用适当编码的换能器色散和非色散的终端性质都是可以作到的。而借助磁波传输的各向异性又可制作电调延迟线。YIG样品的选择刻蚀法使可以与其它器件集成化的磁波导和定向耦合器有实现的可能。     

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。     

基于IronPython的YIG调谐滤波器自动建模

针对YIG调谐滤波器仿真设计过程中大量的复杂建模问题,提出采用IronPython脚本语言实现自动建模的方法。通过SharpDevelop实现可视化界面编程,采用VS2013+PTVS开发基于IronPython语言的ANSYS EM脚本,实现了0.38~2 GHz、2~6 GHz、6~18 GHz和18~26.5 GHz等四种YIG滤波器的磁路与谐振结构的参数化自动建模,具有一键调用、模型参数化修改、全自动化建模、后续新器件可集成等功能。每个模型建立耗时约40 s,对于提高YIG滤波器设计效率,实现知识共享具有积极的意义.     

2～18GHz超宽带YIG调谐带阻滤波器

将半集中参数的环耦合电路等效为截止频率很高的低通滤波器作为直通传输,YIG小球在外场的作用下等效为一个可变的L-C谐振回路,和低通滤波器叠加形成一个阻带中心频率可调的带阻滤波器.给出2～18GHz、16级等元件结构YIG调谐带阻滤波器的实验结果,该滤波器的直通损耗小于2dB,阻带高度大于40dB, 40dB阻带宽度大于8MHz,已达到实用水平.     

YIG调谐滤波器锁相自跟踪技术方案设计与实现

介绍了一种利用YIG调谐滤波器锁相自跟踪技术解决因磁滞、调谐非线性、温度漂移等影响其频率准确度的方法。着重叙述了锁相自跟踪的工作原理、设计方案及预选/跟踪滤波器、锁相电路等设计技术。超外差接收前端的中频差频与YIG调谐滤波器的自跟踪技术结合可在增强射频信号预选特性的同时有效提升工作频率的准确度,此外,YIG调谐滤波器的良好线性调谐特性可使得锁相自跟踪环路在整个工作频带内具有良好的一致性。器件实测结果表明,在2~18 GHz频率范围内,频率准确度优于±1.5 MHz,方案的合理性和技术的先进性对YIG调谐滤波器在高性能电子设备中的应用有较大的参考意义和实用价值。     

可用于测量磁场温度系数的YIG滤波器测磁探头

本文推荐一种YlG滤波器测磁探头,该种探头灵敏度高(可达10~(-4)Oe以上),温度系数小(可小于10~(-6)/℃)。因此,该种探头可用于各种磁场的温度系数的测量,也可用于磁场分布的测量以及电磁铁的磁场与电流的线性度测量等。本文着重介绍该种YIG滤波器探头的测磁原理、温度特性、设计制作方法和温度特性的校准等。该种探头经过多年的使用证明性能稳定,测试数据可靠,能满足一般工程技术上的需要。     

文摘及索引

一、微波器件及材料 1.用外延YIG的低损耗微波滤波器2nd Conf.on Advanced in Magn.Mater.and Their Appl 1976,No.142,P.21, 2.具有隔离器性能的YIG谐振器电路及其在耿氏二极管振荡器中的应用IEEE Trans.MTT26(12),1035,1978.     

微波器件应用的两个YIG平行层间的电磁耦合

已经设计和试验了由两个彼此接触和正交的微波腔体构成的X波段的微波滤波器,两个腔体中间有一个夹心层结构的YIG—GGG—YIG样品。在一般的情况下,两个腔不会相互发生电磁耦合,但通过夹心层结构却可以耦合。这种夹心层结构放在两个腔体之间,使每个腔体里都有一YIG膜。耦合量可以由静磁场|H|和H与膜面间的角度改变。在改善微波滤波器的性能方面,两个YIG膜的平行层是必不可少的。