Гиротропные среды в технике СВЧ. Малков Н.А. - 37 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

ет вид зависимости
()
ωτ
з
. По этому признаку различают дисперсионные
(
)
3
зз
ωτ=τ и бездисперсионные
=τ
з
const линии задержки. Типичными значениями для существующих линия задержки являются
=τ
з
10…100 нс, которые практически ограничены затуханием сигнала в ферритовой плен-ке вследствие
потерь. Широкополосность линий задержки на спиновых волнах определяется главным образом поло-
сой пропускания входной и выходной антенн.
Приборы на основе спиновых волн позволяют осуществлять доста-точно сложную обработку СВЧ
сигналов в их естественном спектре и в этом смысле аналогичны приборам на поверхностных акустиче-
ских вол-нах. Отличительными особенностями приборов на спиновых волнах явля-ются более высокие
рабочие частоты (1…50 ГГц), возможность электриче-ской перестройки изменением величины или на-
правления намагничиваю-щего поля.
4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФЕРРИТОВЫХ УСТРОЙСТВ
4.1 ФЕРРИТОВЫЕ ВЕНТИЛИ
Ферритовые вентили – это невзаимные четырехполюсники с малыми потерями в прямом направле-
нии (
,
пр
l
дБ) и большим – в обратном (
,
обр
l
дБ). Характеризуются величиной вентильного отношения
пробр
/ llB =
и согла-сованием (КСВН) в полосе рабочих частот
ν
ν
∆
/ .
Конструируются с использованием ферритовых вкладышей из норма-лизованных марок ферритов СВЧ
(табл. 3.1). В подмагниченном состоянии ферриты характеризуются тензорной магнитной проницаемо-
стью магниченности
M
, частоты ν и подмагничивающего поля:
()
()
()
()
()
.
1
4
1
1
2
;
1
4
1
1
;
1
;
1
1
;1,,
2
22
2
2
2
2
22
2
2
2
22
3
+δ
σδ
+−σ
δ+
σδ
−≈
′′
+δ
σδ
+−σ
+σδ
≈µ
′′
−σ
−≈
′
−σ
σ
+≈µ
′
≈
µ
′
′
−
′
=
µ
′
′
−
µ
′
=µ
p
k
p
p
k
p
kjkkj
Относительные намагничивающие поле
ν
γ
=σ
i
H
и намагниченность
ν
γ
=
M
p
определяются гиромаг-
нитным отношением электрона
≈γ ≈ 35,2 МГц/(кА⋅м
–1
), или 2,8 МГц/Э, внутренним магнитным полем
i
H
и намагниченностью
M
или намагниченностью насыщения
3
M , если материал насыщен, на рабочей
частоте ν . Ферромагнитный резонанс (ФМР) наблюдается при
γν= /
рез
i
H
, т.е.
1
рез
=σ
. Ширина кривой
поглощения ФМР по половинному уровню
∆
определяет значение фактора потерь
ν
∆
γ
=δ
2
H
. При ФМР
(
)
δ
δ+
=µ
′′
2
1
2
рез
p
,
δ
δ+
−=
′′
2
1
2
рез
p
k
. Невзаимные свойства феррита оцениваются отношением
1
2
−σ+σ
−≈
µ
p
pk
.
Если подмагничивание поперечно (
i
H
ортогонально направлению распространения СВЧ энергии) эф-
фективная магнитная проницаемость
(
)
1
1
2
22
−σ+σ
+σ+
≈
µ
−µ
=µ
⊥
p
ppk
.
Применяют ферритовые вентили резонансные и на смещение поля.
4.1.1 Резонансные ферритовые вентили используют явление невзаимного поглощения СВЧ
энергии при ФМР в намагниченных ферритовых вкладышах, которое наблюдается при круговой поля-
ризации СВЧ магнитного поля, если плоскость поляризации перпендикулярна намагничивающему по-
лю
i
H
.
4.1.2 Резонансный ферритовый вентиль на прямоугольном волноводе. В таком волноводе с
волной
10
H СВЧ магнитное поле линейно поляризовано в центре и на узких стенках и вращается в про-
тивоположные стороны при смещении от центра в сторону одной или другой узкой стенки. Плоскость

Страницы