Гиротропные среды в технике СВЧ. Малков Н.А. - 48 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

(
)
S
MHf
π
+
γ
=
4
aв
, (5.7)
где
−γ гиромагнитное отношение; −
a
H эффективное поле анизотропии; −
π
S
M4 намагниченность насы-
щения материала.
Рис. 5.1 Зависимость магнитной проницаемости ферритов СВЧ от частоты
Для ферритов, используемых в диапазоне СВЧ, намагниченность насыщения может иметь значения
от 300 до 2000 Гс.
Недиагональная компонента магнитной проницаемости
a
µ
в формуле (5.6) обусловливает невзаим-
ные свойства устройств (вентилей, циркуляторов, фазовращателей, модуляторов), при расчете которых
иногда используют "эффективную магнитную проницаемость"
э
µ
, связанную с компонентами тензора
µ и
a
µ следующим соотношением:
()
11
1
э
−⋅µ+
=µ
Mg
, (5.8)
где
2
a
2
µ−µ
µ
=M
; −
g
коэффициент заполнения.
Для достижения качественных характеристик интегральных устройств при их производстве необ-
ходимо контролировать диэлектрическую проницаемость
ε
, компоненты тензора магнитной проницае-
мости µ и
a
µ (для невзаимных устройств), а также тангенсы углов потерь εtg и µtg .
Влияние εtg и µtg на потери в устройстве иллюстрируется зависимостью коэффициента затухания в
подложке
()
µ+ε
λ
=α tgtg
3,27
в
п
, (5.9)
где −α
п
коэффициент затухания в подложке;
−
λ
в
длина волны в линии.
Для существующих устройств СВЧ приемлемые значения соответствуют
4
105tgtg
−
⋅≈µ≈ε
.
Такие значения εtg и µtg могут быть измерены лишь резонансными методами.
5.2 РЕЗОНАНСНЫЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ
ПАРАМЕТРОВ МАГНИТОДИЭЛЕКТРИКОВ
Для определения диэлектрической и магнитной проницаемости испытуемый образец материала по-
мещают в резонатор, у которого изменяется резонансная частота и добротность.
В общем случае изменения резонансной частоты обусловлены диэлектрической и магнитной про-
ницаемостью, а изменение добротности – потерями в испытуемом образце. Чтобы по измерениям резо-
нансной частоты и добротности найти
r
ε ,
r
µ
,
ε
tg и
µ
tg , необходимо решить электродинамическую за-
дачу, т.е. получить расчетные формулы, связывающие электромагнитные параметры испытуемого ма-
териала (
r
ε ,
r
µ , εtg и µtg ) с резонансной частотой и добротностью резонатора.
В качестве примера рассмотрим решение задачи о цилиндрическом резонаторе со слоем магнитоди-
электрика, который применяется для измерения параметров пластинок диэлектриков, магнитодиэлек-

Страницы