铁氧体移相器原理

铁氧体移相器原理

2) 铁氧体移相器

其基本原理是利用外加直流磁场改变波导内铁氧体的导磁系数, 因而改变电磁波的相速, 得到不同的相移量。

图7.25所示为常用的一种铁氧体移相器, 在矩形波导宽边中央有一条截面为环形的铁氧体环,环中央穿有一根磁化导线。根据铁氧体的磁滞特性(见图

7.25(a)), 当磁化导线中通过足够大的脉冲电流时, 所产生的外加磁场也足够强(它与磁化电流强度成正比), 铁氧体磁化达到饱和, 脉冲结束后, 铁氧体内便会有一个剩磁感应(其强度为)。当所加脉冲极性改变时, 剩磁感应的方向也相应改变(其强度为)。这两个方向不同的剩磁感应对波导内传输的波来说，对应两个不同的导磁系数, 也就是两种不同极性的脉冲在该段铁氧体内对应有两个不同的相移量, 这对二进制数控很有利。铁氧体产生的总的相移量为这两个相移量之差(称差相移)。只要铁氧体环在每次磁化时都达到饱和, 其剩磁感应大小就保持不变, 这样，差相移的值便取决于铁氧体环的长度。

图 7.25 铁氧体移相器

(a) 铁氧体磁滞回线; (b) 相移器结构

这种移相器的特点是: 铁氧体环的两个不同数值的导磁系数分别由两个方向相反的剩磁感应来维持, 磁化导线中不必加维持电流, 因此所需激励功率比其它铁氧体移相器小。

铁氧体移相器的主要优点是:承受功率较高，插入损耗较小，带宽较宽。其缺点是:

所需激励功率比PIN管移相器大，开关时间比PIN管移相器长，较笨重。