Application of reciprocal latching ferrite phase shifters to lightweight electronic scanned phased arrays

Abstract

Absrract-This paper renews the operating principles of four types of reciprocal latching ferrite phase shiftem and compares them with respect to normalized phase shift and RF iasertioo loss The effects of frequency and temperature on the phase shift are a h discussed. Comideratioo is given to size and weight, as well as RF power hading, important factorsin an array intended for field-eoviroement amditions. Partially switched c d g u r a t i o m lsiug quasi-ciiarly polarized normal modes are shown to have the most desirable performance characteristics of the phase shifters stodi ed. Such structures can have a simple geometry that is compatible with lowcost m a s production, and can also be adapted to computercoatrolled compensation of changes in operating temperature and frequency.

Моделювання Антен На Основі Феритових Фазообертачів На Ефекті Фарадея

“…Аналіз останніх досліджень і публікацій. Такі вирішальні параметри як НВЧ-втрати, енергія, що затрачується на керування, вага, розміри та вартість були доведені до значень, які дозволили застосовувати феритові ФО для створення ФАР ще на початку 60-х років минулого століття [4]. Взаємні дискретні (з фіксацією положення) ФО є особливо перспективними тому, що потребують подачі керувальної напруги лише в моменти переміщення діаграми направленості (ДН) у нове положення або зміни її форми.…”

“…Частково намагнічені ферити. НВЧ ФФО, як правило, працюють у стані часткової намагніченості [4]. При низькому рівні намагніченості відносна магнітна проникність фериту може суттєво відрізнятися від початкової.…”

“…) лише незначною мірою залежить від частоти і температури, що може бути легко скомпенсоване при використанні ступінчастого перемикання градуйованого намагнічувального потоку. У випадку трьохрозрядного ФО для отримання набору фаз з дискретністю необхідно на обмотку набору фази подавати три імпульси різної тривалості, що забезпечать зміну фази на .Типове значення втрат НВЧ енергії при проходженні через ФФО на ефекті Фарадея становить 0,9 дБ, а значення пікової потужності -[4]. Пікова потужність може бути збільшена, правда ціною зростання НВЧ втрат до 1,2 дБ, при використанні залізно-ітрієвого гранату, легованого певними рідкоземельними елементами[7].…”

Stress-Related Insertion Loss in Longitudinal-Field Ferrite Devices

“…Many years ago during initial development of Dual-Mode ferrite phase shifters [1]- [3], it was thought that it would be desirable to make the phase shifters using rods of gadoliniumdoped yttrium-iron garnet material. The objective was to get better temperature stability of phase shift characteristics and a higher operating peak power level than would be possible using spinel ferrites.…”