Rezonator YIG , rezonator granat de fier ytriu - un rezonator cu microunde bazat pe rezonanța feromagnetică în granat de fier de ytriu ( abreviar YIG).
Rezonatoarele YIG au un factor de calitate excepțional de înalt (2…3⋅10 3 ), fiind în același timp capabile să acorde frecvența pe o gamă largă (în unele modele - mai mult de un deceniu, în majoritatea modelelor practice - aproximativ o octavă).
Oscilatoarele reglabile și filtrele cu microunde sunt construite pe baza rezonatoarelor YIG. Generatoarele YIG sunt utilizate ca oscilatoare locale în analizoarele de spectru și generatoarele de semnal standard datorită combinației lor de reglabilitate largă și zgomot de fază scăzut . Filtrele construite pe baza rezonatoarelor YIG sunt utilizate ca preselectori pentru receptoarele cu microunde de înaltă calitate, ca parte a multiplicatorilor de frecvență de bandă largă .
Lucrarea rezonatoarelor YIG se bazează pe fenomenul de rezonanță feromagnetică (rezonanța mișcării de precesiune a momentelor de spin a electronilor) în monocristale de ferită - granat de fier ytriu . YIG se deosebește de alte ferite, la care se manifestă și fenomene de rezonanță similare, prin pierderi reduse de diverse origini, ceea ce explică factorul de înaltă calitate. Frecvența de rezonanță cu un grad ridicat de liniaritate este proporțională cu câmpul magnetic extern, ceea ce permite reglarea rezonatorului și nu depinde de dimensiunea eșantionului, ceea ce face posibil ca rezonatorul să fie foarte mic.
Datorită dependenței puternice a rezonanței de formă [1] , elementul rezonant se formează de obicei sub forma unei sfere (mai rar un disc) cu diametrul de aproximativ 0,5 mm, cu o suprafață bine finisată. Pentru utilizare ca filtru, conexiunea cu rezonatorul se realizează, de regulă, prin două semibucle inductive reciproc perpendiculare, dintre care una este conectată la intrarea filtrului, cealaltă la ieșire. Rezonatorul este plasat între semibuclele, pe un suport din material cu conductivitate termică bună. La frecvențe nerezonante, YIG-ul se comportă ca un dielectric și nu există nicio legătură între linii datorită perpendicularității lor. La frecvențe apropiate de rezonanță, apar componente de câmp care asigură o conexiune puternică între circuitele de intrare și de ieșire. În cazul utilizării unui rezonator ca parte a generatorului, se poate renunța la o buclă de comunicare, ceea ce simplifică proiectarea.
Un filtru cu un rezonator într-o fereastră între ghidurile de undă perpendiculare funcționează pe un principiu similar .
Rezonatorul cu circuite de cuplare este plasat într-un sistem magnetic care asigură magnetizarea. De obicei, sistemul este format din doi solenoizi (unul pentru a crea câmpul principal, celălalt cu mai puține spire pentru a asigura modularea câmpului) și un magnet permanent (pentru a reduce consumul de curent al solenoidului principal).