微波YIG铁氧体技术的开发和利用

一、发展简史 微波钇铁柘榴石(YIG)铁氧体技术系指利用微波铁氧体材料的铁磁共振特性研制的旋磁调谐器件产品及其技术的统称,它几乎都是使用YIG铁氧体制成球形谐振子作为调谐元件的,它已广泛应用于电子战、频谱分析仪与网络仪等高精电子设备和仪器中。 国外微波YIG磁调谐技术始于60年代,至80年代初,以美国为代表的微波YIG磁调器件—YIG调谐滤波器、振荡器产品已经系列化,分别覆盖0.5～40GHz频率范围并开发出了YIG调谐谐波发     

2～4千兆赫钇铁柘榴石调谐振荡器

一、前言人们知道,以1946年Griffihs最初发表的钇铁柘榴石(YIG)单晶为代表的柘榴石系铁氧体,在微波领域内呈现出极为尖锐的电子自旋共振现象,而且其共振频率在很宽的频带范围内,对于外加的直流磁场保持线性的比例关系。由此,使直流磁场的电磁铁的励磁电流变化,就可进行宽带电子调谐,而且在向全固体化方向发展的微波机中,可望获得广泛的应用。例如代替空腔谐振器的YIG滤波器、代替真空管式反波振荡器的     

自校准YTO锁相环路的实现

为了实现高载波通信,宽带YTO（YIG Tuning Oscillator）微波合成本振已成为方案设计的主要途径。由于YTO自身的磁滞、非线性特性等因素的影响,常规的手动校准预置容易使环路在捕捉的过程中失锁。基于单锁相环路的原理和YIG振荡器的可调谐特性,设计了一种能够自动校准的YTO单锁相环路,避免了因YTO磁滞特性和非线性特性造成的环路失锁,并且缩短了环路捕捉时间;另外,反馈环路中混频环节的引入,减少了环路相位噪声的恶化量。最终测量的校准曲线分析可以表明,在YTO环路的设计中引入自校准功能具有很大的必要性。     

高精度特高频扫描振荡器

压控回波振荡器和压控固体振荡器的频率是按照控制电极的锯齿波形状变化,因此,必须对控制电路进行线性化。本文中压控振荡器是用 YIG 电调滤波器在电流控制下改善其输出频率的线性响应。YIG 电调滤波器是一种利用 YIG 类型单晶的旋磁效应制成的滤波器,亦称旋磁滤波器。它的主要特点是,可采用快速无机械运动的磁调谐方式工作,而且调谐频率范围宽。它是工作在铁磁共振频率下的强磁体,其共振频率可用改变恒稳磁场来改变。一般是用 YIG 类型的单晶小球或圆盘等作谐振器,可达到线性磁调的目的。磁场的改变往往用改变电流的方式来实现。因此,称为电调滤波器。这种部件体积小,适于集成化。根据上述的 YIG 滤波器的特点,可使用控制电压在甚宽频率范围内变化。本文中使用微处理机控制频率响应以控制其他参数,如频带、功率输出等。     

微波固态振荡器的新进展

近二十年来,微波固态振蕩器是微波技术中最活跃、发展最迅速的领域之一。与微波电真空振荡器相比,它只需低电压电源,而且效率高、可靠性好、体积小,所以一直受到人们的重视。微波固态振荡器大体包含三个部分:(1)基本振荡源,用于产生高频振荡。它包括半导体有源器件、反馈网络;(2)调谐电路,用以决定频率。它可以是微波谐振腔,也可以是釔铁柘榴石YIG单晶球、介质谐振器等;(3)输出匹配网络,使能量有效地输出。新型的声表面波(SAW)及静磁表面波(MSSW)振荡器中的声及磁波延迟线则可同时起反馈和调谐的作用。     

用于微波和毫米波的铁氧体膜片

一、引言目前在铁氧体膜片材料及器件设计上已取得了进展。铁氧体膜片的优势比以往任何时候更显著,而且我们有把握实现这些优势。本文主要叙述单晶铁氧体膜片,特别是钇铁柘榴石(YIG)。采用这些膜片的器件已快投入实际应用。在比较成熟的YIG膜片基础上,本文还讨论了尖晶石及六角晶系铁氧体,多晶膜片以及铁氧体与半导体材料混合的单块结构的前景。二、单晶YIG膜片单晶膜片一般是采用外延工艺制备,即在预先备好的晶体基片表面上定向生长晶体。早期外延铁氧体膜片的生长是采用化学气相淀积方法(CVD)。在60年代大部分都采用这种     

YIG带阻滤波器的研究进展

随着通信与雷达系统在高频、宽带和小型化方面的高速发展,钇铁石榴石（YIG）带阻滤波器是其发展道路中不可缺少的磁调谐器件。该文针对YIG带阻滤波器阐述了YIG带阻滤波器设计原理,介绍了近年来几种典型谐振器结构的发展状况,并分析了这几种结构的优缺点。     

YIG微波锁相环的非线性性能分析

钇铁石榴石(YIG)振荡器具有调谐范围宽、调谐线性好、噪声低等优点,在部分覆盖式微波频率综合实验中,用它作压控振荡器(VCO),在 24 GHz 频段内,成功地综合出上万个具有高稳石英晶振稳定度和准确度的微波频率。本文从理论上研究了磁场滞后效应对此实验中的YIG锁相环非线性性能的影响。用解析近似法推导出存在磁场滞后效应的YIG锁相环的三个公式,即平均频差公式、捕捉时间公式和捕捉带公式,公式具有明确的物理意义。实验表明,捕捉带公式与实际测量结果有较好的一致性。     

一种新型结构的宽带宽磁调谐带通滤波器设计

本文主要介绍了一种工作于2～6GHz,3dB带宽大于200MHz的磁调谐带通滤波器的设计原理及方法,这种宽带宽的磁调谐带通滤波器利用多晶铁氧体材料制作,采用了新的耦合结构,为实现宽频带调谐,采用了与传统YIG滤波器磁路结构不同,具有不同磁场梯度的新型磁路结构设计.并通过实验验证了设计的正确性,实验结果表明该种结构设计的磁调谐带通滤波器,不仅工作频段宽,与一般的YIG带通滤波器相比具有3dB带宽,调谐方便的优点,拓展了磁调谐带通滤波器的应用.     

GaAs微波振荡功率场效应晶体管

<正> 一、引言 GaAsMESFET是近十多年来迅猛发展的一种微波器件。无论在低噪声、微波功率放大、以及微波振荡等方面,GaAsMESFET都是目前最好的一种微波固态器件。随着微波通讯、雷达、电子对抗等整机系统对高性能振荡器的要求,用GaAsMESFET制作的介质振荡器(DRO)和压控振荡器(VCO)以及GaAsMESFET YIG振荡器与用双极晶体管或体效应管制作的振荡器相比,具有振荡频率高、频谱纯、相位噪声低、频率稳定度高和频带宽等优     

应用于C波段的微波钇铁柘榴石调谐的晶体管振荡器放大器的设计

本文讨论了一种设计微波 YIG(钇铁柘榴石)调谐的晶体管振荡器放大器的方法。使用经典的晶体管集总元件模型表明:在预示晶体管参数对微波振荡器的调谐范围的影响方面,可用一种简单的但又精确的等效电路。另一方面,本文又叙述了一种“无模型”设计程序,它基于用散射矩阵的晶体管的小信号特性。这种方法特别适用于放大器设计,因为散射参数是固有功率流参数,并很适于计算机辅助设计和最佳化技术。输出功率10毫瓦的3.0～6.5千兆赫 YIG 调谐的晶体管振荡器放大器说明了这两种方法是有用的。     

微波接收机中YIG滤波器自动跟踪系统

宽带微波超外差接收机前端往往接入YIG预选滤波器,以避免接收机工作于密集信号环境时产生的许多互调分量。但是,若YIG预选器不能和本地振荡器统调,则会给预选滤波器的应用带来限制。本文介绍一种自动跟踪自动锁定技术。它使得YIG滤波器能自动跟随本振频率。这对警戒接收机和电子对抗频率瞄准接收机来说是十分理想的。     

砷化镓场效应晶体管闯入了振荡器、混频器和限幅器的应用领域

1977年的国际微波会议有一个明显的特点,就是场效应晶体从放大器的应用转移到在振荡器,混频器和限幅器中获得应用。(1)场效应晶体振荡器据阿范特克公司的汤姆。拉坦称,YIG 调谐的(石甲)化镓场效     

2-1000兆赫扫频稳幅系统

随着微波技术的迅速发展,YIG电调振荡器、PIN同轴调制器、集成平衡混频器等一些新颖微波器件的出现,为我们制作扫频稳幅系统提供了条件,本文介绍的扫频图示仪中扫频源部分主要技术指标如下:     

微波光子滤波技术

微波光子滤波器(MPF)是在光域内实现对微波/射频(RF)信号进行滤波的器件.由于微波光子滤波器在射频系统中具有带宽大、快速可调谐、可重构、无电磁干扰(EMI)、低损耗和重量轻等优点,因而这一类器件已经引起了越来越多的人们的兴趣.在概述微波光子滤波器基本原理基础上,分别介绍了现阶段对微波光子滤波器可调谐性、负抽头等问题基本方法的实现,并简要比较了不同方法的优缺点.最后展望了微波光子滤波技术的发展方向和技术难点.     

特宽频带电调振荡器行波管振荡器的实验研究

本文介绍了带有外反馈回路的行波管振荡器的特点,并对它的工作原理作了定性分析。对这类振荡器作了一系列性能测试。在外反馈线路中串接一宽调谐频带的钇铁柘榴石(YIG)电调滤波器后,行波管在固定电压下工作,只改变YIG滤波器的励磁电流,就可获得双倍频程的振荡。主振频率由2.3千兆赫变到8.78千兆赫,振荡输出功率为300毫瓦到2瓦,全频段下无死点,频率谱线纯洁。如采用卫星行波管的技术,这种振荡器可以作到高效率、长寿命。由于它的优异性能,它将会取代返波管而成为新的一代特宽频带的电调振荡器。     

基于微波YIG振荡器的锁相技术研究

本文介绍了一种基于微波YIG振荡器的锁相技术.主要叙述了YIG振荡器的原理以及其在微波领域优良的特性,比如极低的相位噪声、极宽的频带等等.然后重点介绍了用国家半导体(NS)的新一代锁相芯片LMX2471对YIG锁相的技术.     

YIG调谐器件数字激励器的FPGA设计

本文主要介绍了YIG调谐器件数字激励器的FPGA设计原理与实现方法,并与基于MCU的YIG调谐器件数字激励器、模拟激励器进行了对比。实验结果与应用效果表明,基于FPGA的YIG数字激励器具有控制指令响应速度快、控制接口软件可配置、线性补偿与温度补偿的并行处理等优点,在YIG调谐器件及其组件的工程应用中有着一定的参考意义与实用价值。     

基于YIG单晶薄膜的陷波器设计

针对基于环球耦合谐振的钇铁石榴石(YIG)小球陷波器装配调试工艺复杂、不利于多通道集成的问题,提出了一种采用静磁波技术来实现YIG单晶薄膜陷波器结构与设计方法.该文通过对单晶薄膜陷波器工作原理的分析,静磁反向体波的角频率与波数(ω-k)色散特性与微带激励谐振换能器的静磁波激励特性的数值计算及器件仿真优化,设计了调谐工作...     

“行波管-YIG振荡器”的讨论

本文分析了用钇铁柘榴石(YIG)电调滤波器作为外反馈元件的行波管振荡器的工作原理,推导了这种振荡器的调谐特性。分析表明这种振荡器可以在很宽的频率范围内振荡,但振荡频率是不连续的,每隔一定频率相继出现振荡区和停振区,在一般情况下振荡区和停振区约各占一半,理论分析与实验结果基本符合,这说明行波管-YIG振荡器用作一般的宽频带扫频振荡器还存在一定的问题。