Гиротропные среды в технике СВЧ. Малков Н.А. - 64 стр.

UptoLike

Составители: 

По отношению к магнитным полям СВЧ с круговой поляризацией
HeieH
yx
)(
rr
r
±=
±
феррит ведет себя
как среда со скалярной магнитной проницаемостью, различной, однако, для лево- и правополязованных
полей, т.е.
±±±
µ= HB
r
r
, причем
ω+ω
ω
+µ=µ+µ=µ
0
0
1
M
a
,
ωω
ω
µ=µµ=µ
+
0
0
1
M
a
. (5.62)
Особенно отчетливо разница между этими двумя случаями проявляется при
0
ω
ω , когда
µ
стано-
вится почти мнимой величиной
00
ω
ω
µ
µ
M
i , причем 1
0
>>
µ
µ
. Это случай гиромагнитного резонанса.
При этом частота и направление вращения
H
r
совпадают с частотой и направлением свободной прецес-
сии магнитных моментов атома. Размах конуса прецессии достигает максимума, ограничиваемого толь-
ко потерями, и энергия СВЧ интенсивно поглощается материалом. В то же время для левополяризован-
ного поля резонансные явления отсутствуют.
При введении в волновод намагниченных ферритовых вкладышей он становится, вообще говоря,
независимой системой. Собственные волны такого волновода, распространяющиеся в противополож-
ных направлениях, будут иметь существенно различные свойства. При этом отличие между ними может
проявляться по разному в зависимости от размеров и формы вкладыша, расположения его в волноводе,
направления и величины подмагничивающего поля, значения диэлектрической проницаемости феррита,
присутствия других включений и т.д.
Рис. 5.14 Зависимость компонент тензора { µ} от ω
0
/ω
Волноводный вентиль на гиромагнитном резонансе. Известно, что в прямоугольном волноводе
магнитные поля прямой и обратной волн
10
Н на расстоянии 4/a от боковой стенки поляризованы по
кругу в противоположных направлениях (рис. 5.15).
Рис. 5.15 К принципу действия резонансного вентиля
Если разместить в этом месте тонкую ферритовую пластину, ненамагниченную сверху вниз, то, как
показывает строгий анализ, магнитные поля волн противоположных направлений будут в феррите по-
0
0
0
;
µ
µ
µ
µ
0
µ
µ
a
0=
µ
a
µ
<µ
µ
0
µ
µ
0
µ
µ
a
0
µ
µ
ω
0
/
ω