ШУМОПОДАВИТЕЛЬ

Полезная модель относится к волноведущим системам, в частности, к приборам на магнитостатических волнах и может быть использована для подавления слабого сигнала, в том числе и шумового, относительно сильного сигнала.
Известен шумоподавитель, содержащий отрезок микрополосковой линии передачи (экранированную диэлектрическую подложку с нанесенной на нее микрополоской), на которой расположена первая ферритовая пластина и дополнительные ферритовые пластины, установленные на первой ферритовой пластине, причем величина намагниченности насыщения каждой последующей пластины отличается от величины намагниченности насыщения предыдущей (см. АС СССР №1434515 МПК Н 01 Р 1/23).
Недостатком данного устройства является невысокий уровень подавления слабого сигнала относительно сильного при сравнительно небольшой величине перекрытия ферритовой пленкой микрополоски.
Наиболее близким к предлагаемому решению является шумоподавитель на магнитостатических волнах, содержащий экранированную подложку с нанесенной на нее микрополоской, поверх которой наложена одна ферритовая пленка. (Патент США №4283692 МПК Н 01 Р 1/23).
Недостатком данного устройства является невысокий уровень подавления слабого сигнала относительно сильного при сравнительно небольшой величине перекрытия ферритовой пленкой микрополоски.
Задачей полезной модели является увеличение уровня подавления слабого сигнала относительно сильного при сравнительно небольшой величине перекрытия ферритовой пленкой микрополоски.
Поставленная задача решается тем, что в шумоподавителе, содержащем экранированную подложку, на которую нанесена микрополоска с расположенной на ней ферритовой пленкой, согласно предлагаемого решения, микрополоска выполнена с двумя разрывами и образует резонансную систему, состоящую из микрополоскового полуволнового резонатора и двух элементов связи (входного и
выходного), при этом ферритовая пленка расположена вдоль поперечной оси симметрии микрополоскового резонатора.
Элементы связи могут быть расположены со сдвигом относительно резонатора по горизонтали и вертикали.
Таким образом, известный шумоподавитель представляет собой согласованную микрополосковую линию передачи, поверх которой наложена ферритовая пленка. В основе конструкции предлагаемого шумоподавителя резонансного типа лежит микрополосковая линия, выполненная в виде микрополоскового полуволнового резонатора проходного типа, поверх которого также наложена ферритовая пленка.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 приведено схематическое изображение шумоподавителя резонансного типа, на фиг.2 -уровни подавления слабого сигнала относительно сильного для шумоподавителя, выполненного на согласованной микрополосковой линии передачи, и для шумоподавителя резонансного типа (отрицательные значения разницы между коэффициентами передачи слабого и сильного сигналов - G), имеющих одинаковую величину перекрытия ферритовой пленкой микрополоски.
Позициями на чертежах обозначены:
1 - металлический экран;
2 - поликоровая подложка;
3 - микрополосковый резонатор;
4, 5 - входной и выходной элементы связи резонатора с трактом;
6 - ферритовая пленка;
7 - уровень подавления слабого сигнала относительно сильного в традиционном шумоподавителе;
8 - уровень подавления слабого сигнала относительно сильного в шумоподавителе резонансного типа (отрицательные значения G).
Шумоподавитель резонансного типа содержит микрополосковый полуволновый резонатор 3 проходного типа, выполненный на лицевой стороне поликоровой подложки 2, на обратной стороне которой нанесен металлический экран 1. Связь микрополоскового резонатора с трактом осуществляется с помощью входного 4 и выходного 5 микрополосковых элементов связи.
Ферритовая пленка 6 располагается вдоль оси симметрии резонатора. Внешнее постоянное магнитное поле Но прикладывается касательно к поверхности пленки и перпендикулярно микрополосковому резонатору. При этом в ферритовой пленке возбуждается обратная объемная магнитостатическая волна (ООМСВ). Величина поля Но подбирается так, что возбуждение ООМСВ в ферритовой пленке происходит в полосе частот основного вида колебания микрополоскового резонатора. При этом для достижения наибольшей эффективности работы устройства необходимо, чтобы центральная частота полосы возбуждения ООМСВ находилась ниже резонансной частоты основного вида колебания резонатора.
Полезная модель работает следующим образом.
Сверхвысокочастотный (СВЧ) сигнал, поступая на входной элемент связи 4, возбуждает в микрополосковом резонаторе 3 основной тип колебания. При этом часть мощности СВЧ сигнала поступает в ферритовую пленку 6, в которой происходит возбуждение ООМСВ. Эффективность возбуждения ООМСВ зависит от уровня мощности СВЧ сигнала. Слабый СВЧ сигнал практически полностью поглощается в ферритовой пленке б на частотах возбуждения ООМСВ, а сильный СВЧ сигнал поступает в тракт через выходной элемент связи 5 с меньшим ослаблением.
Шумоподавитель резонансного типа является нелинейным СВЧ устройством на МСВ. Слабый СВЧ сигнал, уровень мощности которого ниже некоторого порогового значения, проходя через такое устройство, в определенной полосе частот ослабляется больше, чем сильный сигнал, уровень мощности которого выше порогового. Наличие подавления слабого сигнала относительно сильного обусловлено существованием в ферритовой пленке эффекта параметрического возбуждения коротковолновых спиновых волн на частотах вдвое меньших частоты возбуждения ООМСВ.
Основным преимуществом шумоподавителя резонансного типа перед известной конструкцией шумоподавителя, выполненного на согласованной микрополосковой линии (прототип), является значительное увеличение подавления слабого сигнала относительно сильного при одинаковой величине перекрытия ферритовой пленкой микрополоски, что подтверждается результатами исследований, приведенными на Фиг 2.