×
18.05.2019
219.017.5661

ПОЛОСОВОЙ ФЕРРИТОВЫЙ ФИЛЬТР СВЕРХВЫСОКИХ ЧАСТОТ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Устройство относится к области использования ферритовых резонаторов, частота которых управляется внешним постоянным магнитным полем. Техническим результатом изобретения является увеличение уровня режекции устройства преобразования индукции магнитного поля (УПИ) до минус 10 - минус 15 дБ, а также повышение технологичности и улучшение электрических характеристик УПИ при разработке магнитоуправляемых устройств, при совместимости с современными микрополосковыми технологиями. Полосовой ферритовый фильтр сверхвысоких частот содержит диэлектрическую подложку с установленным на ней сферическим ферритовым резонатором и с нанесенными на поверхность подложки входной и выходной микрополосковыми линиями, соединенными между собой микрополосковым проводником, диэлектрический элемент в виде тонкого слоя, микрополосковый проводник выполнен в виде витка, охватывающего сферический ферритовый резонатор, при этом диэлектрический элемент расположен на подложке с возможностью обеспечения электрического контакта входной и выходной микрополосковых линий через виток микрополоскового проводника и с одновременным исключением непосредственного электрического контакта входной и выходной микрополосковых линий. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Устройство относится к области СВЧ техники, а именно к фильтрам с использованием ферритовых резонаторов, частота которых управляется внешним постоянным магнитным полем, и может быть использовано для построения магнитоуправляемых пассивных и активных устройств: фильтров, усилителей, генераторов.

На основе подобных устройств возможно создание синтезаторов частот, датчиков слабых магнитных полей, датчиков малых механических смещений, дефектоскопов и др. Для создания рабочего режима ферритового резонатора (ФР) необходимо осуществить его эффективное взаимодействие с линией передачи на частоте ферромагнитного резонанса (ФМР). ФМР возникает при помещении ФР (сферической формы) в постоянное магнитное поле. При этом собственный вектор намагниченности ФР начинает прецессировать (вращаться) вокруг вектора индукции внешнего магнитного поля. Возникающие высокочастотные колебания вектора намагниченности необходимо преобразовать в энергию электромагнитной волны в линии передачи. Полосовой ферритовый фильтр СВЧ является устройством для преобразования индукции магнитного поля (УПИ), представляет собой участок линии передачи с включенным в него ФР и служит для управления уровнем выходной мощности при помощи внешнего магнитного поля. При проектировании УПИ необходимо учитывать конкретные технические требования: тип линии передачи, диапазон рабочих частот, уровни входной и выходной мощности.

Конструкции УПИ с двумя сферическими ФР, охваченными проволочными полувитками (в угловом измерении относительно геометрического центра - 180°), для использования в комбинированном генераторе с магнитной перестройкой частоты предложены в патенте US 5200713 (МПК H01P 1/217).

Основные недостатки данной конструкции - нетехнологичность и недостаточный уровень взаимодействия линии передачи с ФР, т.к. проволочный виток охватывает только половину окружности сферического ФР.

Из уровня техники известен полосовой магнитоуправляемый запирающий фильтр с несколькими сферическими ФР, предложен в патенте US 5221912 (МПК H01P 1/218). Связь сферических ФР с линией передачи выполнена при помощи объемных проволочных витков (в угловом измерении относительно геометрического центра - 360°), охватывающих ФР.

Такое техническое решение позволяет достичь максимально возможного уровня взаимодействия между линией передачи и ФР, однако оно нетехнологично, т.к. требует индивидуального изготовления и настройки. При этом невозможно получить повторяемость характеристик от одного образца к другому.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является решение, изложенное в патенте US 6348840 B2 (МПК H01P 1/20), представленное в двух возможных вариантах исполнения УПИ, выполненные на микрополосковых основаниях с установленными ферритовыми сферами. Конструкции отличаются ориентацией плоскостей, в которых лежат проволочные витки, относительно плоскости микрополоскового основания. В первой конструкции эти плоскости совмещены, а во второй - перпендикулярны.

Недостаток конструкций заключается в возможности охвата проволочным витком только половины экватора (в угловом измерении относительно геометрического центра - 180°) сферического ФР. Кроме того, вторая конструкция требует использования ручного монтажа и, следовательно, нетехнологична. Варианты конструкций предполагают использование ФР в качестве поглотителя мощности электромагнитной волны, распространяющейся в микрополосковой линии передачи (МПЛ), на частоте ФМР. Однако конструкции УПИ не являются оптимальными для достижения наилучших характеристик ввиду недостаточной индуктивной связи проволочного полувитка с ФР. Вследствие этого взаимодействие МПЛ со сферическим ФР по магнитному полю не обеспечивает высокий уровень поглощения мощности электромагнитной волны (заграждения, режекции). Недостаточный уровень режекции на частоте ФМР (при компьютерном моделировании получены значения поглощения от минус 2 до минус 4 дБ по отношению к уровню входного сигнала) приводит к дополнительным сложностям в использовании таких УПИ в магнитоуправляемых устройствах.

Задачей настоящего решения является увеличение уровня режекции УПИ до минус 10 - минус 15 дБ.

Техническим результатом является повышение технологичности и улучшение электрических характеристик УПИ при разработке магнитоуправляемых устройств, совместимость с современными микрополосковыми технологиями.

Поставленная задача решается тем, что полосовой ферритовый фильтр сверхвысоких частот, содержащий диэлектрическую подложку с установленным на ней сферическим ферритовым резонатором и с нанесенными на поверхность подложки входной и выходной микрополосковыми линиями, соединенными между собой микрополосковым проводником, согласно изобретению, дополнительно содержит диэлектрический элемент в виде тонкого слоя, микрополосковый проводник выполнен в виде витка, охватывающего сферический ферритовый резонатор, при этом диэлектрический элемент расположен на подложке с возможностью обеспечения электрического контакта входной и выходной микрополосковых линий через виток микрополоскового проводника и с одновременным исключением непосредственного электрического контакта входной и выходной микрополосковых линий.

Кроме того, часть витка микрополоскового проводника со стороны входной микрополосковой линии расположена под диэлектрическим элементом, а часть витка микрополоскового проводника со стороны выходной микрополосковой линии расположена над диэлектрическим элементом.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена топология проводников УПИ, на фиг.2 - внешний вид УПИ с установленным сферическим ФР.

Позициями на чертежах обозначены: 1 - вход СВЧ-сигнала, 2 - место расположения ферритовой сферы, 3 - диэлектрическая прокладка с напыленным проводником МПЛ, 4 - выход СВЧ-сигнала, 5 - основание МПЛ. Стрелками показаны направления высокочастотных токов, проходящих по проводникам МПЛ.

Предлагаемый полосовой ферритовый фильтр сверхвысоких частот (устройство для преобразования индукции магнитного поля) состоит из основания МПЛ 5 (см. Фиг.1, 2), сферического ФР 2, входного 1 и выходного 4 проводников МПЛ, витка проводника МПЛ, диэлектрического слоя с нанесенным отрезком проводника МПЛ 3. Поставленная задача решается за счет использования полного витка 360° проводника МПЛ вокруг сферического ФР, установленного в углублении основания МПЛ. В области схождения образующих виток проводников МПЛ нанесен слой диэлектрического материала (например, оксида кремния) толщиной в несколько микрон. Диэлектрический слой необходим для исключения гальванического контакта сходящихся проводников МПЛ. Поверх слоя диэлектрика по обычной микрополосковой технологии наносится отрезок МПЛ, завершающий виток проводника МПЛ вокруг сферического ФР. Таким образом в УПИ реализуются условия для эффективного использования ФР в режиме ФМР.

Устройство работает следующим образом. При внесении УПИ в постоянное магнитное поле возникают колебания вектора намагниченности ФР, которые за счет индуктивной связи ФР с витком проводника МПЛ вызывают избирательное поглощение энергии электромагнитных колебаний, поступающей на вход УПИ, на частоте ФМР. В результате на выходе УПИ формируется амплитудно-частотная характеристика полосно-запирающего типа с повышенным по сравнению с прототипом уровнем заграждения (от минус 10 до минус 15 дБ), что позволяет использовать предложенную конструкцию УПИ для создания магнитоуправляемых устройств.

Использование диэлектрического слоя с нанесенным отрезком проводника МПЛ позволяет создать технологичную планарную конструкцию полного витка 360° МПЛ вокруг сферического ферритового резонатора и повышает эффективность взаимодействия сферического ФР с МПЛ, что упрощает изготовление и улучшает электрические свойства устройства для преобразования индукции магнитного поля в различных магнитоуправляемых устройствах.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 22.
10.01.2013
№216.012.1719

Способ оценки прогрессирования стадии первичной открытоугольной глаукомы

Изобретение относится к медицине, в частности к офтальмологии, и может быть использовано для оценки стадии прогрессирования первичной открытоугольной глаукомы. Для конкретного пациента с уже установленным клиническими методами диагнозом первичная открытоугольная глаукома стадии S проводят...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471405
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.171a

Способ бесконтактного измерения внутриглазного давления

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для измерения внутриглазного давления. Способ заключается в том, что на глаз воздействуют пневмоимпульсом, с одновременным освещением его поверхности лазером, используя калибровочную кривую для модели глаза. Преобразуют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471406
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.1a22

Устройство обнаружения электропроводящих объектов на базе датчиков магнитного поля с частотным выходом

Изобретение относится к металлоискателям для целей диагностики и дефектоскопии, археологии, входного контроля в системах безопасности и т.п. и может использоваться для обнаружения локальных неоднородностей в виде металлических и металлосодержащих предметов ограниченных размеров, проводных линий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472182
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.1a53

Способ экспериментального моделирования стресс-индуцированного развития острого язвенного кровотечения

Изобретение относится к области экспериментальной медицины, в частности к гастроэнтерологии, и касается моделирования развития острого язвенного кровотечения. Для этого обеспечивают индуцированное последовательное воздействие на крыс путем хронического социального и иммобилизационного стрессов....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472231
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.02.2013
№216.012.2801

Способ изготовления зонда для ближнеполевой сверхвысокочастотной микроскопии

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в ближнеполевой сканирующей СВЧ и оптической микроскопии. Способ изготовления стеклянного зонда с проводящей сердцевиной включает помещение в стеклянную трубку легкоплавкого металла или металлического сплава, температура...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475761
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.04.2013
№216.012.344d

Способ визуализации аминокислот на целлюлозной матрице, средство для его реализации и способ получения средства

Группа изобретений относится к аналитической химии, а именно к идентификации и экспрессного полуколичественного определения биологически активных соединений в сложных смесях. Способ получения средства для визуализации аминокислот на целлюлозной матрице включает приготовление водного раствора,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478932
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.06.2013
№216.012.4868

Способ повышения стабильности водного раствора квантовых точек - наночастиц селенида кадмия, покрытых меркаптокислотами

Изобретение относится к аналитической химии. Водный раствор квантовых точек на основе селенида кадмия, покрытых меркаптокислотой, стабилизируют, вводя сульфит натрия до его концентрации в растворе 0,02-0,2 моль/л. Технический результат - повышение стабильности водного раствора квантовых точек...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484116
Дата охранного документа: 10.06.2013
27.09.2013
№216.012.70cb

Способ получения электромагнитных колебаний в свч и квч диапазоне со сверхширокополосной перестройкой частоты

Изобретение относится к области твердотельной сверхвысокочастотной микроэлектроники, в частности к методам получения электромагнитных колебаний в СВЧ и КВЧ диапазоне, и может использоваться в устройствах для передачи информации. Достигаемый технический результат - расширение диапазона...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494526
Дата охранного документа: 27.09.2013
20.02.2019
№219.016.becb

Генератор случайных перестановок

Устройство относится к вычислительной, информационно-измерительной радиотехнике и может быть использовано в системах защиты информации от несанкционированного доступа. Технический результат - обеспечение высокой скорости работы устройства, формирующего уникальные случайные числа путем генерации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002395834
Дата охранного документа: 27.07.2010
20.02.2019
№219.016.c2c3

Генератор импульсов случайной длительности

Изобретение относится к вычислительной технике, информационно-измерительной радиотехнике и может быть использовано в качестве источника подкачки энтропии в систему генерирования случайных чисел для различных устройств информационной безопасности. Техническим результатом является обеспечение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002408059
Дата охранного документа: 27.12.2010
Показаны записи 1-10 из 10.
10.01.2013
№216.012.1a22

Устройство обнаружения электропроводящих объектов на базе датчиков магнитного поля с частотным выходом

Изобретение относится к металлоискателям для целей диагностики и дефектоскопии, археологии, входного контроля в системах безопасности и т.п. и может использоваться для обнаружения локальных неоднородностей в виде металлических и металлосодержащих предметов ограниченных размеров, проводных линий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472182
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.07.2013
№216.012.5819

Устройство перестановок и сдвигов битов данных в микропроцессорах

Изобретение относится к средствам перестановок и сдвигов битов данных в микропроцессорах. Технический результат заключается в увеличении скорости выполнения операций. Устройство содержит n-разрядный вход данных X-X, n-разрядный выход данных Y-Y, n-разрядный вход битов маскирования F-F,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488161
Дата охранного документа: 20.07.2013
27.09.2014
№216.012.f873

Векторный магнитометр на основе дискового жиг резонатора и способ определения вектора магнитного поля

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой устройство и способ измерения направления и величины магнитных полей с применением магнитного резонанса и может применяться для обнаружения ферросодержащих тел и навигации по магнитному полю Земли. Магнитометр включает в себя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529440
Дата охранного документа: 27.09.2014
27.09.2014
№216.012.f87b

Трёхкомпонентный магнитометр на сферическом жиг резонаторе и способ определения полного вектора магнитного поля

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой устройство и способ измерения направления и величины магнитных полей с применением магнитного резонанса и может применяться для обнаружения ферросодержащих тел и навигации по магнитному полю Земли. Магнитометр включает в себя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529448
Дата охранного документа: 27.09.2014
20.02.2019
№219.016.becb

Генератор случайных перестановок

Устройство относится к вычислительной, информационно-измерительной радиотехнике и может быть использовано в системах защиты информации от несанкционированного доступа. Технический результат - обеспечение высокой скорости работы устройства, формирующего уникальные случайные числа путем генерации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002395834
Дата охранного документа: 27.07.2010
20.02.2019
№219.016.c2c3

Генератор импульсов случайной длительности

Изобретение относится к вычислительной технике, информационно-измерительной радиотехнике и может быть использовано в качестве источника подкачки энтропии в систему генерирования случайных чисел для различных устройств информационной безопасности. Техническим результатом является обеспечение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002408059
Дата охранного документа: 27.12.2010
08.03.2019
№219.016.d55a

Устройство для расчета порядковых номеров битов с высоким логическим уровнем в строке данных

Изобретение относится к области обработки информации и может быть использовано в вычислительной технике, системах коммуникации и защиты информации от несанкционированного доступа. Техническим результатом является упрощение устройства при сохранении высокой скорости выполнения операции....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002451987
Дата охранного документа: 27.05.2012
08.03.2019
№219.016.d55c

Быстродействующее устройство для расчета порядковых номеров битов с высоким логическим уровнем в строке данных

Изобретение относится к области обработки информации. Техническим результатом является повышение быстродействия расчета порядковых номеров битов и общего числа бит с высоким логическим уровнем в строке данных длиной n, при этом число используемых сумматоров должно быть более O(nlogn), при этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002451988
Дата охранного документа: 27.05.2012
10.04.2019
№219.017.0834

Устройство управляемой перестановки информации, хранимой в эвм

Устройство относится к области преобразования информации и может быть использовано в вычислительной технике, системах коммуникации и защиты информации от несанкционированного доступа. Техническим результатом является возможность высокоскоростного параллельного преобразования форматов блоков...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002405187
Дата охранного документа: 27.11.2010
29.04.2019
№219.017.4518

Устройство кросс-кластерной управляемой перестановки информации, хранимой в персональной эвм

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к кодированию информации, и может быть использовано в системах коммуникации и защиты информации от несанкционированного доступа. Техническим результатом является возможность высокоскоростной кросс-кластерной перестановки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002409842
Дата охранного документа: 20.01.2011
+ добавить свой РИД