YIG球

イットリウム鉄ガーネット球（YIG球）は、マイクロ波周波数の磁気的に調整可能なフィルタおよび共振器として機能します。YIGフィルタは、通常100〜200の高いQ値を持つために使用されます。 ^{[1] [2]}合成イットリウム鉄ガーネットの単結晶 から作られた球が共振器として機能します。

電磁石からの磁場は球体の共振周波数を変え、それによって通過できる周波数も変えます。このタイプのフィルターの利点は、磁場の強さを変えることでガーネットを非常に広い周波数範囲で調整できることです。フィルターによっては 3 GHz から 50 GHz まで調整できるものもあります。

YIG 球体自体は直径が 0.5 mm 程度で、宝石の製造と同様に、タンブリングによって、わずかに大きい立方体のさいの目状に切った材料から製造されます。

ガーネットはセラミック棒に取り付けられており、球体の周りの一対の小さなループが球体の内外に磁場を結合します。ループは半回転しており、ループ間の直接的な電磁結合を防ぐために互いに直角に配置されており、各ループは一端が接地されています。

入力コイルと出力コイルは、YIG 結晶の周囲で互いに直角に配置されています。電磁石によって供給される外部磁場によって決まる強磁性共鳴周波数によって通電されると、入力コイルと出力コイルは相互結合されます。

YIG フィルターは通常、複数の結合ステージで構成され、各ステージは球体と一対のループで構成されます。

YIGフィルタはプリセレクタとしてよく使用されます。スイープ電流で調整されたYIGフィルタはスペクトルアナライザで使用されます。YIGの別の用途はYIG発振器で、球体は調整可能な周波数決定要素として機能します。これは発振に必要なフィードバックを提供する増幅器に結合されます。^[3]

• ジョセフ・ヘルザイン（1985年）「YIG共振器とフィルタ」ニューヨーク：ジョン・ワイリー・アンド・サンズ。ISBN 9780608009599。

• Stellex YIG発振器の実験
• YIG発振器へのシンプルなアプローチ