DE1940987A1 - Anordnung zur Beeinflussung der Ausbreitungseigenschaften einer Mikrowelle durch mindestens ein im Feld der Mikrowelle liegendes Ferritelement - Google Patents

Anordnung zur Beeinflussung der Ausbreitungseigenschaften einer Mikrowelle durch mindestens ein im Feld der Mikrowelle liegendes Ferritelement

Info

Publication number
DE1940987A1
DE1940987A1 DE19691940987 DE1940987A DE1940987A1 DE 1940987 A1 DE1940987 A1 DE 1940987A1 DE 19691940987 DE19691940987 DE 19691940987 DE 1940987 A DE1940987 A DE 1940987A DE 1940987 A1 DE1940987 A1 DE 1940987A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ferrite element
ferrite
field
waveguide
arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19691940987
Other languages
English (en)
Inventor
Dipl-Phys Vogel Juergen K
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Original Assignee
Philips Patentverwaltung GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Patentverwaltung GmbH filed Critical Philips Patentverwaltung GmbH
Priority to DE19691940987 priority Critical patent/DE1940987A1/de
Publication of DE1940987A1 publication Critical patent/DE1940987A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/18Phase-shifters
    • H01P1/19Phase-shifters using a ferromagnetic device
    • H01P1/195Phase-shifters using a ferromagnetic device having a toroidal shape

Landscapes

  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)

Description

  • Anordnung zur Beeinflussung der Ausbreitungseigenschaften einer Mikrowelle durch mindestens ein im Feld der Mikrowelle liegendes Perritelement Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Beeinflussung der Ausbreitungseigenschaften einer Mikrowelle durch mindestens ein im Feld der Mikrowelle liegendes Ferritelement, dessen remanente Induktion-durch einen stromdurchflossenen, ganz vom Ferritelement umschlossenen elektrischen Leiter umgekehrt werden kann und einem außerhalb des Ferritelementes erzeugten und auf das Ferritelement einwirkenden äußeren Magnetfeld.
  • Es sind Anordnungen bekannt, bei denen ein ferritmagnetisches Material zur Beeinflussung der Ausbreitungseigenschaften einer Mikrowelle im Feld der Mikrowelle angeordnet ist und einem oder mehreren Magnetfeldern unterworfen sein kann. Die bekannteste Anordnung ist die eines Ferritstabes in einem Hohlleiter. In diesem erstreckt sich der Ferritstab in axialer Richtung.
  • Er ist entweder in der Mitte oder an einer Seite des Hohlleiters angeordnet. Er kann quadratischen, reehteckigen, runden oder rohrförmigen Querschnitt aufweisen. Es ist ferner bekannt, daß durch Anlegen eines außerhalb des Hohlleiters erzeugten Magnetfeldes, dessen magnetische Feldlinien den Hohlleiter bzw. den Ferritstab ganz oder mindestens teilweise durchsetzen, die Mikrowellenpermeabilität des Ferritstabes verändert werden kann und somit eine Änderung der phase der sich im Hohlleiter ausbreitenden Mikrowelle erreicht wird. Aus diesem Grunde werden derartige Anordnungen als Phasenschieber bezeichnet.
  • Es ist weiterhin bekannt, zusätzlich zu diesem genannten Magnetfeld, das beispielsweise einstellbar ist, ein zweites Magnetfeld anzuordnen, das z.B. durch einen Dauermagneten aufgebracht wird, so daß der Ferrit im Hohlleiter zwei sich überlagernden Felder ausgesetzt ist.Dadurch kann ein bestimmter magnetischer Arbeitspunkt für den Perritstab festgelegt werden, von dem ausgehend die Anderung durch das einstellbare Feld bewirkt wird.
  • Es ist weiterhin bekannt, in einem derartigen Hohlleiter einen sich axial erstreckenden Ferritstab anzuordnen, der eine in axialer Richtung verlaufende Ausnehmung aufweist. Durch diese Ausnehmung hindurch verläuft ein elektrischer Leiter, durch den z.B. ein Stromimpuls geschickt wird, der eine Remanenzmagnetisierung in diesem Ferritstab hinterläßt. Eine derartige Anordnung ist in der französischen Patentschrift 1 459 972 gezeigt. Die aus dieser Patentschrift bekannte Anordnung zeigt weiterhin eine Anordnung zur Eraeugung -eines zweiten magnetischen Feldes zur Beeinflussung dieser Remanenzmagnetisierung, das z.B. durch eine in axialer Richtung um den Hohlleiter herum gewickelte Spule erzeugt werden kann oder auch durch außerhalb des Hohlleiters angeordnete Perinanentmagnete.
  • Bei dieser bekannten Anordnung verlaufen die magnetischen Feldlinien des außen erzeugten Feldes senkrecht zu den Feldlinien der remanenten Induktion im Innern des Ferritelementes8 In diesem Fall bewirkt das von außen angelegte Feld eine symmetrische Erniedrigung der remanenten Induktion (IBr+I = ##Br#).
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, z.B. die Phasenschiebung digitaler Ferritphasenschieber nachtäglich einstellbar zu machen und hierzu ein außerhalb der Hohlleitung erzeugtes magnetisches Feld von geeigneter Größe und Richtung auf das phasenschiebende Ferritelement einwirken zu lassen.
  • Derartige digitale Ferritphasenschieber bestehen aus einem Hohlleitungsabschnitt, in dem sich ein oder mehrere gleich oder ungleich lange Ferritelemente befinden, die in bekannter Weise jeweils einen in sich geschlossenen magnetischen Kreis bilden. Diese Ferritelemente weisen in bekannter Weise runde oder eckige Querschnitte auf und erstrecken sich von einer Breitseite der Hohlleitung zur anderen. Als Stromleiter wird, wie in der oben genannten französischen Patentschrift ausgefffhrt, parallel zur breiten Hohlleiterwand ein elektrischer Leiter isoliert durch die schmalen Hohlleiterwände und in axialer Richtung~der Hohlleitung durch das Ferritelement hindurchgeführt. Durch kurze Stromimpulse wechselnder Polarität und ausreichender Größe können die Ferritelemente zwischen den beiden remanenten Magnetisierungszuständen B+ und Br lmmagnetisiert werden. Jedem dieser beiden Zustände entspricht eine bestimmte elektrische Länge des Hohlleitungsabschnittes, so daß ein eingespeistes Mikrowellensignal beim Umschalten von einem Zustand zum anderen eine Phasenschiebung erleidet.
  • Diese Phasenschiebung hängt unter anderem von der Länge des Ferritelementes und der gesamten Induktionsänderung |B+rg ab. Da sich jedoch die bekannten Anordnungen nur für eine symmetrische Erniedrigung der Induktionsänderung eignen, ist ihre Anwendung beschränkt und z. B. recht ungeeignet für die Verwendung in digitalen- Perritphasenschiebern, bei denen eine asymmetrische Erniedrigung mit beispielsweise |#Br-| = 0 undiB+ri>Ooder allgemeiner|ABr| + |#Br+| erreicht werden sollte. Um z.B. für diesen Anwendungsfall und auch andere eine asymmetrische Erniedrigung zu erreichen, wird nach der Erfindung bei einem Phasenschieber der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß die Anordnung zur Erzeugung des Außenfeldes bzw.
  • der Außenfelder derart getroffen ist, daß die magnetischen Feldlinien des Außenfeldes bzw. -Felder zur wahlweisen Erzielung einer asymmetrischen oder symmetrischen Erniedrigung der Remanenzmagnetisierung mindestens teilweise parallel zu der Richtung der remanenten Induktion im Ferritelement verlaufen und daß dieses äußere Magnetfeld nur einen Teil des Ferritelementes durchdringt.
  • Die größte Wirkung im Sinne einer asymmetrischen Erniedrigung der Remanenzinduktion wird dann erreicht, wenn nach der Erfindung die Anordnung zur-Erzeugung des Außenfeldes derart getroffen ist, daß die magnetischen Feldlinien des Außenfeldes in einem Teil des Perritelementes parallel in Richtung oder Gegenrichtung der remanenten Induktion im Ferritelement verlaufen. In den Zwischenlagen ist dann| AB+r| ßF rl.
  • Eine asymmetrische Beeinflussung der Remanenzpunkte 3r+ und 3r gelingt erfindungsgemäß auch, wenn eine Anordnung derart getroffen ist, daß zwei Außenfelder, beispielsweise unterschiedlicher Größe, angeordnet sind, deren Feldlinien das Perritelement jeweils nur teilweise und an verschiedenen Stellen, sich nicht einander überlagernd, also unabhängig voneinander, durchdringen und parallel bzw. antiparallel zur Richtung der remanenten Induktion im Perritelement verlaufen. Hierbei wirkt jeweils nur das äußere Feld, dessen Feldlinien im Ferritelement antiparallel zur Richtung der Remanenzinduktion sind.
  • Sollen mehrere gleiche digitale Phasenschieber parallel zueinander betrieben werden, beispielsweise in Schwenkantennen und Schaltern, so tritt neben die Bedingung,'daß alle Phasenschieber durch das Umschalten von einem Remanenzpunkt in den anderen die gleiche Phasenschiebung bewirken, noch die Forderung, daß alle Phasenschieber z.B. im Schaltzustand Br die gleiche elektrische Länge, d.h. Zwischenschaltphasenschiebung aufweisen. Die Erfindung bietet die Möglichkeit, durch asymmetrische Beeinflussung der Remanenzinduktionen individuell an allen Phasenschiebern die Arbeitspunkte Br und Br unabhängig einzustellen und somit auf einfache Weise evtl. mechanische Toleranzen oder Schwankungen der Materialeigenschaften auszugleichen.
  • Bei einem digitalen Hohlleitungsphasenschieber, bestehend aus einem beispielsweise rechteckigen Hohlleiter, in dem ein Ferritelement mit rundem oder quadratischem Querschnitt sich von einer Breitseite des Hohlleiters zur gegenüberliegenden erstreckt und parallel zur Achse des Hohlleiters angeordnet ist, wobei das Ferritelement eine axiale~Bohrung oder Ausnehmung zur Aufnahme eines Drahtes aufweist, mittels dessen durch einen Stromimpuls das zur Ummagnetisierung des Ferritelementesnotwendige Feld erzeugt wird, kann die Erfindung darin bestehen, daß die Anordnung zur Erzeugung eines Außenfeldes derart getroffen ist, daß die Feldlinien dieses Außenfeldes in an sich bekannter Weise parallel zur Breitseite des Hohlleiters liegen, aber das Ferritelement nur teilweise, und zwar in der Nähe der flohlleiterbreitseite, durchdringen.
  • Es kann außerdem eine Anordnung mit einer auf einer Ferritplatte oder dergleichen angeordnetem Streifenleiter geeigneter, beispielsweise mäanderförmiger Struktur zur Bildung eines Phasenschiebers und einem durch eine Bohrung in der Ferritplatte geführten Draht zur Umkehrung der Remanenzinduktion in der Platte nach der Erfindung derart getroffen werden, daß ein äußeres Feld oberhalb oder unterhalb der die Leiterstruktur tragenden Ferritplatte und außerhalb des Bereiches, in dem die Mikrowellenenergie konzentriert ist, angebracht ist, 80 daß die Feldlinien des äußeren Feldes die Ferritplatte nur teilweise durchdringen und innerhalb der Ferritplatte im wesentlichen parallel oder antiparallel zur Richtung der remanenten Induktion verlaufen.
  • Weiterhin kann nach der Erfindung die Anordnung auch derart sein, daß das äußere Feld auf die remanente Induktion eines zusammen mit einem Wellenleiter einen schaltbaren Zirkulator bildenden Ferritelementes einwirkt. Hierbei kann das Ferritelement prismenförmig sein und im Zentrum von drei oder vier zusammengeführten Hohlleitern angeordnet sein, wobei das Ferritelement geeignete Bohrungen parallel zu den Breitseiten der Hohlleiter aufweist, so daß ein durch die Bohrungen geführter Draht das Zentrum des Ferritelementes umschließt und mittels eines Stromimpulses die remanente Induktion des Ferritelementes umgekehrt werden kann.
  • Nach der Erfindung kann (können) das (die) äußere(n) Magnetfeld(er) durch (einen) Elektromagnete(n) oder Permanentmagnete(n) erzeugt werden.
  • Es kann ferner der in den Elektromagneten eingespeiste Strom zur Erzeugung des äußeren Magnetfeld es mittels eines die Temperatur des Ferritelementes messenden Thermoelementes und eines elektronischen Regelgerätes derart geregelt werden, daß eine Temperaturkompensation der die Ausbreitung der Mikrowelle bestimmenden remanenten Induktion im Ferritelement erzielt wird.
  • In allen beispielsweise genannten Anwendungsfällen müssen nach dem Grundprinzip der Erfindung die von einem oder mehreren sich außerhalb der Mikrowellenleiterstruktur befindlichen Außenmagnete im Ferritelement induzierter Felder mindestens teilweise parallel zur Richtung der remanenten Induktion im Ferritelement sein. Die sich im Ferritelement der Remanenzinduktion überlagernden Außenfelder können durch Permanentmagnete oder Elektromagnete erzeugt werden. Die zur Erzielung des gewünschten Effektes erforderliche Feldstärke im Ferritelement kann durch geeignete Wahl der Permanentmagneten und/oder seitliche oder axiale Verschiebung der Magnete eingestellt werden. Auch eine Verdrehung des Magneten oder ein größerer Abstand zum Ferritelement bietet sich als Möglithkeit an, den Effekt in gewünschter Weise zu beeinflussen. Im Falle eines Elektromagneten kann zusätzlich noch der Erregerstrom variiert werden.
  • Eine weitere erfindungsgemäße Anwendung der beschriebenen Anordnung dient der Temperaturkompensation.
  • Bekanntlich sinkt mit zunehmender Temperatur die remanente Induktion und damit gegebenenfalls auch die Phasenschiebung des Ferritelementes. Eine Temperaturkompensation in einem Bereich T1c T 5 T2 kann dadurch erzielt werden, daß erfindungsgemäß ein Elektromagnet angeordnet und von einem Strom erregt wird, dessen Größe mittels eines die Temperatur des Ferritelementes messenden Thermoelementes und eines elektronischen Reglers derart gesteuert wird, daß das vom Elektromagneten im Ferritelement induzierte Feld bei der höheren Temperatur gieich Null ist und mit abnehmender Temperatur steigt, so daß bei der Temperatur T1 die remanente Induktion auf einen Wert Br (T1) = Br (T2) erniedrigt wird. Die gleiche temperaturkompensierende Wirkung kann auch erzielt werden, wenn anstelle des temperaturabhängig erregten Elektromagneten ein Permanentmagnet gewählt wird, dessen magnetischer Fluß über zwei magnetische Polschuhe oder Flußleiter mit niedriger Curie-Temperatur T c dem Ferritelement zugeleitet wird. Erreicht oder überschreitet die Temperatur U die Curie-Temperatur des magnetischen Flußleiters (z.B. Termoflue der Fa. Vacuumschmelze GmbH, Hanau), so schließt sich das magnetische Feld des Permanentmagneten außerhalb des Ferritelementes. Mit abnehmender Temperatur wird in zunehmendem Maße der magnetische Fluß des Permanentmagneten über die Flußleiter dem Ferritelement zugeleitet, so daß im Ferritelement ein die remanente Induktion erniedrigendes mit abnehmender Temperatur ausbiegendes Feld induziert wird. Durch geeignete Wahl des Permanentmagneten und der magnetischen Flußleiter kann eine sehr gute Temperaturkompensation in einem großen Temperaturbereich erzielt werden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näjier beschrieben.
  • Es zeigen: Fig. 1 einen Hohlleiter mit in diesem sich axial erstreckenden Ferritelement, Fig. 2a,b bis 4a, b Hysteresiskurven und Querschnitte des Ferritelementes zur Erläuterung des Prinzips der Erfindung, Fig. 5 ein Ferritprisma für einen schaltbaren 3-Tor-Ferritzirkulator, Fig. 6 eine Ferritplatte mit einer mäanderförmigen Streifenleitung (microstrip) zur Verwendung als schaltbaren Phasenschieber, Fig. 7 und 8 Anordnungen zur Temperaturkompensation mittels Elektro- oder Permanentmagneten.
  • In Fig. 1 ist mit 1 ein Hohlleiter bezeichnet, in dem eine Mikrowelle in Richtung des Pfeiles 2 fortschreitet. In diesem Hohlleiter 1 befindet sich ein Ferritelement 3, das sich in axialer Richtung des Hohlleiters 1 erstreckt. Dieses stabförmige Element weist eine Ausnehmung 4 auf, durch den ein elektrischer Leiter 5 geführt ist. Dieser elektrische Leiter 5 kann außerhalb des Hohlleiters 1 an eine ein- und umschaltbare Stromquelle angeschlossen werden. Ein kurzer Stromimpuls durch den elektrischen Leiter 5 bewirkt entsprechend seiner Polarität im Ferritelement 3 eine remanente Induktion in der durch den Pfeil 6 angedeuteten oder entgegengesetzten Richtung.
  • Ein außerhalb des Hohlleiters 1 durch einen Elektromagneten oder Permanentmagneten erzeugtes Magnetfeld durchdringt das Ferritelement 3 oberhalb der Ausnehmung 4 in Richtung des Pfeiles 7 (oder entgegengesetzt) und im wesentlichen parallel zur Breitseite des Hohlleiters. Es kann gleichzeitig auch ein zweites Magnetfeld von außen angelegt werden, das dann das Ferritelement 3 unterhalb der Ausnehmung 4 in Richtung des Pfeiles 8 (oder entgegengesetzt) durchdringt. Die beiden Magnetfelder haben in den Bereichen oberhalb oder unterhalb der Ausnehmung 4 des Ferritelementes 3 Komponenten parallel oder antiparallel zur Richtung 6 der remanenten Induktion. Dadurch ist es möglich, die Größe der remanenten Induktion und damit die Phasenschiebung in einem derartigen Hohlleiterabschnitt in gewünschter Weise einzustellen.
  • Diese Einstellung kann nun nach der Erfindung in besonders wirkungsvoller Weise dadurch erreicht werden, daß eine asymmetrische Erniedrigung der remanenten Induktion durchgeführt wird, wie sie am besten anhand der Fig. 2a,b bis 4a,b erklärt werden kann.
  • Fig. 2a zeigt+den Querschnitt des Ferritelementes 3.
  • Der Zustand Br in Fig. 2b ist dadurch gekennzeichnet, daß die remanente Induktion in Richtung des Pfeiles 6 im Uhrzeigersinn die Ausnehmung 4 umschließt. In diesem Zustand ist das von außen angelegte und nur oberhalb der Ausnehmung 4 das Ferritelement 3 durchdringende Magnetfeld (Richtung Pfeil 30) parallel zur Richtung der remanenten Induktion und somit wirkungslos. Kehrt man die Richtung der remanenten Induktion um (Zustand sosowirken die nun entgegengesetzten Richtungen erniedrigend auf die Größe von Br Fig. 3a zeigt den umgekehrten Fall. Hier ist die Richtung, Pfeil 31, des Magnetfeldes entgegengesetzt, und der Zustand Br bleibt unbeeinflußt, wohingegen B+ eine Erniedrigung erfährt, Fig. 3b.
  • In Fig. 4a ist der Fall dargestellt, daß zwei Magnetfelder gleichzeitig und unabhängig voneinander das Ferritelement 3 oberhalb bzw. unterhalb der Ausnehmung 4 durchdringen. Die Richtung der Magnetfelder ist durch die Pfeile 32 und 35 gekennzeichnet. Der etwas kürzere Pfeil 33 soll andeuten, daß die Stärke der entsprechenden Magnetfelder beispielsweise geringer ist. Die Wirkung der beiden Magnetfelder auf die Zustände der remanenten Induktion 3r und Br zeigt Fig. 4b, Das zum Pfeil 32 gehörige Magnetfeld beeinflußt nur die Größe von Br , während das beispielsweise kleinere Magnetfeld (Pfeil 33) im Zustand Br unwirksam bleibt und nur B+r umeinen kleineren Betrag|#Br-| erniedrigt. Da die Stärke der beiden Magnetfelder unabhängig voneinander gewählt werden können, lassen sich also Br und Br unabhängig voneinander in gewünschter Weise einstellen.
  • Fig. 5 zeigt ein Ferritprisma 9 eines schaltbaren 3-Tor-Zirkulators. Dieses Prisma 9 befindet sich im Zentrum von drei unter 1200 aufeinander treffende Hohlleiter, wobei die Kanten des Ferritprismas 9 jeweils in die Richtung der drei Hohlleiter weisen. Das Ferritprisma 9 besitzt Bohrungen 10 -zur Aufnahme eines elektrischen Leiters 11, der das Innere des Ferritprismas 9 umschließt. Ein Stromimpuls durch den elektrischen Leiter 11 bewirkt eine remanente Induktion im Ferritprisma 9, deren Feldlinien sich im Innern des Prismas schließen. Beispielsweise können die Feldlinien der remanenten Induktion im Zentrum des Ferritprismas 9 von unten nach oben, unterhalb der oberen dreieckförmigen Fläche von innen nach außen in Richtung der Kanten und dann parallel zu den Kanten, und zwar zwischen diesen und den Bohrungen 10 nach unten verlaufen, um sich dann oberhalb der unteren Dreiecksfläche wieder nach innen zu schließen. Auch in diesem Fall läßt sich die remanente Induktion nach der Erfindung dadurch beeinflussen, daß außerhalb des Hohlleiters über einer Dreiecksfläche ein Magnetfeld angelegt wird, dessen Richtung beispielsweise durch den Pfeil 34 gekennzeichnet ist.
  • In Fig. 6 wird ein schaltbarer Ferritphasenschieber in Microstrip-Technik gezeigt. Auf einem dünnen Ferritplättchen 13, das auf der Unterseite metallisiert ist, befindet sich eine beispielsweise mäanderförmige Leiterstruktur 14. Durch eine Bohrung 15 ist ein elektrischer Leiter 16 hindurchgeführt. Ein kurzer Stromimpuls durch diesen Leiter 16 bewirkt eine remanente Induktion innerhalb des Ferritplättchens 13 in der durch Pfeil 17 beispielsweise angedeuteten Richtung. Ein oberhalb oder unterhalb des Ferritplättchens 13 mittels eines Elektromagneten oder Permanentmagneten erzeugtes Magnetfeld induziert im Perritplättchen 13 Feldlinien gemäß Pfeil 18. In entsprechender Weise kann ein zweites Magnetfeld unabhängig entsprechend dem Pfeil 19 angelegt werden. Durch geeignete Wahl der Größe und Polarität dieser Felder ist es erfindungsgemäß möglich, die remanente Induktion und damit die Phasenschiebung der Leiterstruktur 14 in beiden Zuständen, Br und, unabhängig voneinander zu beeinflussen.
  • Fig. 7 zeigt eine Anordnung zur Temperaturstabilisierung der Phasenschiebung eines Hohlleiterabschnittes 1 mit Ferritelement 3, einer axialen Ausnehmung 4 zur Aufnahme des elektrischen Leiters 5. Außerhalb des Hohlleiters 1 und oberhalb des Ferritelementes 3 eine Anordnung zur Erzeugung eines Magnetfeldes, bestehend aus einem hier beispielsweise U-förmigen Joch 20 mit einer Erregerwicklung 21, die aus einem elektronischen Regelgerät 22 gespeist wird. Die Temperatur des Ferritelementes wird mit einem Thermoelement 23 gemessen.
  • Das elektronische Regelgerät 22 speist einen Strom 7 in die Erregerwicklung 21 derart, daß bei niedrigen Temperaturen der Strom hoch ist und die remanente Induktion Br im Ferritelement stark erniedrigt, mit zunehmender Temperatur aber abnimmt, so daß die Erniedrigung der remanenten Induktion kleiner wird.
  • Pig. 8 zeigt schließlich eine ähnliche Anordnung wie in Fig. 7 beschrieben, nur wird hier zur Erzeugung des temperaturabhängigen äußeren Magnetfeldes eine Anordnung gewählt, die aus einem Permanentmagneten 24 und zwei magnetischen Flußleitern 25 besteht.
  • Die Curie-Temperatur der Flußleiter 25 betrage beispielsweise 65 0C. Unterhalb dieser Temperatur durchdringen die Feldlinien entsprechend Pfeil 27 das Perritelement 3 und bewirken eine Erniedrigung der remanenten Induktion. Mit zunehmender Temperatur sinkt die Permeabilität der magnetischen Flußleiter 25, und das vom Permanentmagneten 24 erzeugte Feld schließt sich mehr und mehr außerhalb des Perritelementes 3. Oberhalb der Curie-Temperatur durchdringen praktisch keine vom Permanentmagneten 24 ausgehende Feldlinien mehr das Ferritelement 3, und die remanente Induktion wird nicht mehr erniedrigt. Durch geeignete Wahl des Permanentmagneten 24 und der magnetischen Plußleiter kann eine Temperaturkompensation der Phasenschiebung in einem breiten Temperaturbereich erzielt werden.
  • In einem Beispiel betrug die Änderung der Phasenschiebung ohne die erfindungsgemäße Anordnung eines äußeren Magnetfeldes im Temperaturbereich 0°C bis 800C 22 % des Wertes bei 0 0C. Mit der in Fig. 8 beschriebenen Anordnung konnte die Variation im gleichen Temperaturbereich auf 4 ffi verringert werden.
  • Patentansprüche:

Claims (11)

  1. Patentansrüche: Anordnung zur Beeinflussung der Ausbreitungseigenschaften einer Mikrowelle durch mindestens ein im Feld der Mikrowelle liegendes Ferritelement, dessen remanente Induktion durch einen stromdurchflossenen, ganz vom Ferritelement umschlossenen elektrischen Leiters umgekehrt werden kann, und einem außerhalb des Ferritelementes erzeugten und auf das Ferritelement einwirkenden äußeren Magnetfeld, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Erzeugung des Außenfeldes bzw. der Außenfelder derart getroffen ist, daß die magnetischen Feldlinien des Außenfeldes bzw. -Felder zur wahlweisen Erzielung einer asymmetrischen oder symmetrischen Erniedrigung der Remanenzmagnetisierung mindestens teilweise parallel zu der Richtung der remanenten Induktion im Ferritelement verlaufen und daß dieses äußere Magnetfeld nur einen Teil des Ferritelementes durchdringt.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Erzeugung des Außenfeldes derart getroffen ist, daß die magnetischen Feldlinien des Außenfeldes in einem Teil des Ferritelementes parallel in Richtung oder Gegenrichtung der remanenten Induktion im Ferritelement verlaufen.
  3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung derart getroffen ist, daß zwei Außenfelder, beispieleweseuntsrschiedlicher Größe, angeordnet sind, deren Feldlinien das Ferritelement jeweils nur teilweise und an verschiedenen Stellen, sich nicht einander Uberlagernd, also unabhängig voneinander, durchdringen und parallel bzw. antiparallel zur Richtung der remanenten Induktion im Ferritelement verlaufen.
  4. 4. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bestehend aus einem beispielsweise rechteckigen Hohlleiter, in dem ein Ferritelement mit rundem oder quadratischem Querschnitt sich von einer Breitseite des Hohlleiters zur gegenüberliegenden erstreckt und parallel zur Achse des Hohlleiters angeordnet ist, wobei das Ferritelement eine axiale Bohrung oder Ausnehmung zur Aufnahme eines Drahtes aufweist, mittels dessen durch einen Stromimpuls das zur Ummagnetisierung des Ferritelementes notwendige Feld erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Erzeugung eines Außenfeldes derart getroffen ist, daß die Feldlinien dieses Außenfeldes in an sich bekannter Weise parallel zur Breitseite des Hohlleiters liegen, aber das Ferritelement nur teilweise, und zwar in der Nähe der Hohlleiterbreitseite, durchdringen.
  5. 5. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche mit einer auf einer Ferritplatte oder dergleichen angeordneten Streifenleiter geeigneter, beispielsweise mäanderförmiger Struktur zur Bildung eines Phasenschiebers und einem durch eine Bohrung in der Ferritplatte geführten Draht zur Umkehrung der Remananzinduktion in der Platte, dadurch gekennzeichnet, daß ein äußeres Feld oberhalb oder unterhalb der die Leiterstruktur tragenden Ferritplatte und außerhalb des Bereiches, in dem die Mikrowellenenergie konzentriert ist, angebracht ist, so daß die Feldlinien des äußeren Feldes die Ferritplatte nur teilweise durchdringen und innerhalb der Ferritplatte im wesentlichen parallel oder antiparallel zur Richtung der remanenten Induktion verlaufen.
  6. 6. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Feld auf die remanente Induktion eines zusammen mit einem Wellenleiter einen schaltbaren Zirkulator bildenden Ferritelementes einwirkt.
  7. 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ferritelement prismenförmig ist und im Zentrum von d-rei oder vier zusammengeführten Hohlleitern angeordnet ist, wobei das Ferritelement geeignete Bohrungen parallel zu den Breitseiten der Hohlleiter aufweist, so daß ein durch die-Bohrungen geführter Draht das Zentrum des Ferritelementes umschließt und mittels eines Stromimpulses die remanente Induktion des Ferritelementes umgekehrt werden kann.
  8. 8-. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die äußere(n) Magnetfeld(er) durch (einen) Elektromagnet(e) erzeugt wird bzw. werden.
  9. 9. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die äußere(n) Magnetfeld(er) durch (einen) Permanentmagnet(e) erzeugt wird bzw. werden.
  10. 10. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der in den Elektromagneten eingespeiste Strom zur Erzeugung des äußeren Magnetfeldes mittels eines die Temperatur des Ferritelementes messenden Thermoelementes und eines elektronischen Regelgerätes derart geregelt wird, daß eine Temperaturkompensation der die Ausbreitung der Mikrowelle bestimmenden remanenten Induktion im Ferritelement erzielt wird.
  11. 11. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Permanentmagnet mit magnetischen Flußleitern verwendet ist, deren Curie-Temperatur zwischen plus 500C und plus 7500C liegt.
    L e e r s e i t e
DE19691940987 1969-08-12 1969-08-12 Anordnung zur Beeinflussung der Ausbreitungseigenschaften einer Mikrowelle durch mindestens ein im Feld der Mikrowelle liegendes Ferritelement Pending DE1940987A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19691940987 DE1940987A1 (de) 1969-08-12 1969-08-12 Anordnung zur Beeinflussung der Ausbreitungseigenschaften einer Mikrowelle durch mindestens ein im Feld der Mikrowelle liegendes Ferritelement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19691940987 DE1940987A1 (de) 1969-08-12 1969-08-12 Anordnung zur Beeinflussung der Ausbreitungseigenschaften einer Mikrowelle durch mindestens ein im Feld der Mikrowelle liegendes Ferritelement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1940987A1 true DE1940987A1 (de) 1971-02-25

Family

ID=5742591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19691940987 Pending DE1940987A1 (de) 1969-08-12 1969-08-12 Anordnung zur Beeinflussung der Ausbreitungseigenschaften einer Mikrowelle durch mindestens ein im Feld der Mikrowelle liegendes Ferritelement

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1940987A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0139800A1 (de) * 1983-11-01 1985-05-08 Electromagnetic Sciences, Inc. Schnellschaltverfahren und -vorrichtung für einen mit zwei Ringkernen versehenen Mikrowellenphasenschieber
EP0272907A2 (de) * 1986-12-24 1988-06-29 Racal-Mesl Limited Digitale Phasenschieber

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0139800A1 (de) * 1983-11-01 1985-05-08 Electromagnetic Sciences, Inc. Schnellschaltverfahren und -vorrichtung für einen mit zwei Ringkernen versehenen Mikrowellenphasenschieber
EP0272907A2 (de) * 1986-12-24 1988-06-29 Racal-Mesl Limited Digitale Phasenschieber
EP0272907A3 (de) * 1986-12-24 1989-01-18 Racal-Mesl Limited Digitale Phasenschieber

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE7531527U (de) Ein- und ausschaltbare dauermagnetische haltevorrichtung fuer ferromagnetische koerper
DE2143326A1 (de) Selbst kernbildender magnetischer Draht
DE1258893B (de) Einrichtung zur UEbertragung von Information von einem ersten Magnetschichtelement auf ein zweites Magnetschichtelement
DE1078647B (de) Magnetisch gesteuerter Hohlleiterschalter
DE1940987A1 (de) Anordnung zur Beeinflussung der Ausbreitungseigenschaften einer Mikrowelle durch mindestens ein im Feld der Mikrowelle liegendes Ferritelement
DE1268674B (de) Magnetspeicher mit mindestens einem roehrenfoermigen Magnetkern aus einem Material mit nahezu rechteckiger Hystereseschleife
DE2117611A1 (de) Veränderbare Induktivität
DE1268236B (de) Reziproker elektromagnetischer Wellenleiter
DE1920941C3 (de) Vorrichtung zur Korrektur des Strahlenganges eines durch ein magnetisches Streufeld einer oder mehrerer magnetischer Linsen abgelenkten Elektronenstrahles
EP0073002B1 (de) Sperrmagnetauslöser
DE3044774A1 (de) Ferrit-differentialphasenschieber
DE1055625B (de) Nicht reziproke Einrichtung fuer elektromagnetische Wellen
DE1948290A1 (de) Zweitourige magnetoelastische Verzoegerungsleitung
EP0309679B1 (de) Spulenkern für eine induktive, frequenzunabhängige Schaltvorrichtung
DE3225500A1 (de) Magnetischer fuehler
DE1438234B2 (de) Anordnung zur ueberwachung des fliessens von stroemen in stromkreisen
DE3223291A1 (de) Elektronisches verfahren und vorrichtung zur phasenverschiebung bei wellen im ultrahochfrequenzbereich, die sich in einem hohlleiter fortpflanzen
EP4030231A1 (de) Spintronisches bauelement
DE1438234C (de) Anordnung zur Überwachung des Fheßens von Strömen in Stromkreisen
DE2103770C2 (de) Breitbandiger Hohlleiter-Zirkulator
DE1055623B (de) Nichtreziproker Vierpol
AT231514B (de) Temperaturkompensierter nichtreziproker Vierpol
DE1272405B (de) Nichtreziproker Phasenschieber
DE1017229B (de) Daempfungsglied fuer Wellenleiter im Gebiet sehr hoher Frequenzen
DE1143871B (de) Regelbares reziprokes Daempfungsglied fuer sehr kurze elektromagnetische Wellen