Гиротропные среды в технике СВЧ. Малков Н.А. - 47 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Проводники и пассивные элементы, как правило, получают путем напыления на диэлектрическую
либо ферритовую подложку, а активные элементы монтируют в соответствующих точках линии. Каче-
ство интегральной схемы в значительной мере зависит от параметров материала подложки. Например,
волновое сопротивление линии, длина электромагнитной волны в ней, потери электромагнитной энер-
гии, стабильность конструкции в целом определяются электромагнитными параметрами подложки.
К электромагнитным параметрам диэлектриков, магнитодиэлектриков и ферритов относят ком-
плексные диэлектрическую и магнитную проницаемости:
µ
′′
−µ
′
=µ
ε
′′
−ε
′
=ε
,
;
j
j
&
&
(5.1)
где ε
′
и −µ
′
действительные части диэлектрической и магнитной проницаемостей; ε
′′
и
−
µ
′′
мнимые час-
ти проницаемостей.
В общем случае диэлектрическая и магнитная проницаемости характеризуют скорость v распро-
странения электромагнитных волн в пространстве, заполненном данным материалом,
µε
=
&
&
1
v
. (5.2)
Для свободного пространства (вакуума) соотношение (5.2) имеет вид
00
1
µε
=c
, (5.3)
где с – скорость распространения электромагнитных волн в вакууме ( 454792299
=
c м/с);
0
ε
и
−
µ
0
абсо-
лютные диэлектрическая и магнитная проницаемости вакуума.
На практике комплексные проницаемости, входящие в уравнение (5.2), характеризуют относитель-
ными величинами: действительные части – относительными диэлектрической и магнитной проницае-
мостями:
0
ε
ε
′
=ε
′
r
,
0
µ
µ
′
=µ
′
r
, (5.4)
а мнимые части – тангенсами углов диэлектрических (
ε
tg ) и магнитных (
µ
tg ) потерь:
ε
′
ε
′
′
=εtg
,
µ
′
µ
′′
=µtg
. (5.5)
Параметры
µεµε tg,tg,
rr
, определяемые формулами (5.4) и (5.5), величины безразмерные.
Особенность ферритовых материалов состоит в том, что при намагничивании постоянным полем
магнитная проницаемость меняется в зависимости от уровня магнитного поля и его ориентации относи-
тельно направления распространения электромагнитной волны. Свойства такой среды описываются
тензором, в общем случае имеющем девять компонент.
В частном случае, при совпадении направления магнитного поля с направлением распространения
электромагнитной волны некоторые компоненты обращаются в нули и тензор принимают вид:
z
a
a
j
j
µ
µµ−
µµ
=µ
00
0
0
, (5.6)
где −µ диагональная компонента тензора;
−
µ
a
недиагональная компонента; −µ
z
компонента тензора в
направлении распространения.
Магнитная проницаемость ферритов зависит не только от намагничивающего поля, но и частоты,
что иллюстрируется рис. 5.1. Рабочей областью ферритов СВЧ служит область выше
в
f , где магнитная
проницаемость
r
µ близка к единице, а магнитные потери малы. Частота
в
f зависит от намагниченности
насыщения материала

Страницы