Vad är YIG?

YIG – Yttrium Iron Garnet (Yttrium-järn-granat) är ett syntetiskt granat (Y­3Fe2(FeO4)3) med en mycket hög s.k. Q-faktor vid mikrovågsfrekvenser. Q-faktorn beskriver en oscillators eller resonators bandbredd relativt till mittfrekvensen. Detta innebär att en hög Q-faktor visar på låg energiförlust. Q-faktorn kan beskrivas genom ett enkelt exempel. Tänk dig en pendel som hänger i ett kullager med mycket låg friktion i luften, och en annan som hänger omgiven av tjock olja. Pendeln i luften kommer fortsätta svänga en längre tid på grund av lägre energiförluster, och alltså ha en högre Q-faktor.

Med hög Q-faktor bildas en energisnål oscillator som ger en väldigt ren signal. YIG-oscillatorer är alltså bland de mest energisnåla på marknaden. YIG-filter har liknande fördelar. De ger en mycket ren signal ut. Sättet YIG används i filter och resonatorer är via så kallade YIG-sfärer. Dessa är små yttrium-järn-granatklot med mått på ungefär 0,5 mm. Granatklotet monteras på en termiskt konduktiv stav (ofta gjord av beryllium), och två små ledande slingor placeras runt klotet med en rät vinkel mellan dem för att undvika elektromagnetisk koppling. Staven håller dels YIG-sfärens temperatur konstant, och placerar också YIG-sfären rätt i det elektromagnetiska fältet. Det elektromagnetiska fältet ändrar sfärens resonansfrekvens och ställer på så sätt in filtrets eller resonatorns frekvens. Detta magnetiska fält genereras antingen via en elektromagnet, en permanentmagnet, eller en kombination av båda.

Sättet YIG-sfären produceras på är att en stor YIG-kristall blir uppskuren i mindre bitar som sedan förfinas till klot. Anledningen till att formen måste vara ett klot är att klotet är en form som har likadan elektromagnetisk kopplingsförmåga överallt.

Förr användes YIG mest inom försvarsapplikationer, men YIG-pionjären Micro Lambda Wireless har revolutionerat YIG-design under 25 år, och nu fortsätter de att utveckla och leverera det senaste inom YIG-teknologi till massorna. YIG är optimalt för testinstrument, frekvensuppkonverterare (samt nedkonverterare), bredbandsmottagare, och CW radar.