Las esferas de granate de hierro itrio ( esferas YIG ) sirven como filtros y resonadores magnéticamente sintonizables para las frecuencias de microondas . Los filtros YIG se utilizan por sus factores Q altos , típicamente entre 100 y 200. [1] [2] Una esfera hecha de un monocristal de granate de hierro ytrio sintético actúa como resonador. Estas esferas tienen un diámetro del orden de 0,5 mm y se fabrican a partir de cubos ligeramente más grandes de material cortado en cubitos mediante volteo , como se hace en la fabricación de joyas . El granate está montado sobre una varilla de cerámica y un par de pequeñosbucles alrededor de la esfera par campos dentro y fuera de la esfera; los bucles son de media vuelta, colocados en ángulo recto entre sí para evitar el acoplamiento electromagnético directo entre ellos y cada uno está conectado a tierra en un extremo.
El campo de un electroimán cambia la frecuencia de resonancia de la esfera y, por lo tanto, la frecuencia que permitirá pasar. La ventaja de este tipo de filtro es que el granate se puede sintonizar en un rango de frecuencia muy amplio variando la fuerza del campo magnético . Algunos filtros se pueden ajustar desde 3 GHz hasta 50 GHz. Los filtros YIG generalmente constan de varias etapas acopladas, cada etapa consta de una esfera y un par de bucles.
Las bobinas de entrada y salida están orientadas en ángulo recto entre sí alrededor del cristal YIG. Están acoplados en cruz cuando son energizados por la frecuencia de resonancia ferrimagnética , que depende del campo magnético externo suministrado por un electroimán .
Los filtros YIG se utilizan a menudo como preselectores . Los filtros YIG sintonizados por una corriente de barrido se utilizan en analizadores de espectro .
Otra aplicación de YIG son los osciladores YIG , donde la esfera actúa como un elemento sintonizable que determina la frecuencia. Está acoplado a un amplificador que proporciona la retroalimentación necesaria para la oscilación. [3]
Referencias
- ^ Filtros sintonizados YIG
- ^ UL Rohde y AK Poddar, "Fuente de señal de reemplazo YIG rentable, energéticamente eficiente y configurable", Conferencia alemana de microondas-GeMiC 2006, 28-30 de marzo de 2006, Alemania.
- ^ Osciladores afinados YIG
Otras lecturas
- Joseph Helszajn (1985). Resonadores y filtros YIG . Nueva York: John Wiley & Sons. ISBN 9780608009599.