Возбуждение магнитостатических волн планарными преобразователями

• Автор: Бабичев, Рудольф Карпович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 412 с.

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи
БАБИЧЕВ Рудольф Карпович
ВОЗБУЖДЕНИЕ МАГНИТОСТАТИЧЕСКИХ ВОЛН ПЛАНАРНЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ
Специальность 01.04.03 - радиофизика
ДИССЕРТАЦИЯ
на соискание ученой степени доктора физико-математических наук
Научный консультант: доктор физико-математических наук
Зубков В.И
Ростов-на-Дону
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ МАГНИТОСТАТИЧЕСКИХ ВОЛН В СЛОИСТЫХ СТРУКТУРАХ
1.1. ОСНОВНЫЙ УРАВНЕНИЯ И ГРАНИЧНЫЕ УСЛОВИЯ
1.2. Исследование харак теристик поверхностных магнитостатических волн в металлизированной ПЛЕНКЕ ЖЕЛЕЗОЙ ГТРИНВОГО ГРАНАТА
1.2.1. Дисперсионное уравнение и структура поля поверхностной магнитостатической волны низшего типа в структуре металл-феррит-диэлектрик с намагниченной ферритовой пленкой конечной ширины
1.2.2. Экспериментальное исследование дисперсии и времени задержки поверхностной магнитостатической волны низшего типа в структуре металл-феррит-диэлектрик с намагниченной ферритовой пленкой конечной ширины
1.2.3 . Выводы
1.3. Затухание поверхностных маши гост атических волн в слоистой структурно
МЕТАЛЛИЧЕСКИМ СЛОЕМ КОНЕЧНОЙ I [РОВОДИМООТИ
1.3.1. Дисперсионное уравнение поверхностных магитостатических волн в структуре металл-феррит-диэлектрик с конечной толщиной и проводимостью металла
1.3.2. Анализ комплексной постоянной распространения поверхностной магнитостатической волны, распространяющейся в намагниченной ферритовой пленке вдоль границы феррит-металл
1.3.3. Сравнение с известными расчетными результатами
1.3.4. Экспериментальное исследование влияния толщины металлического слоя на дисперсию и потери поверхностной магнитостатической волны и сравнение с расчетными характеристиками
1.3.5. Выводы
1.4. Исследование влияния экрана на харак теристики магнитоста’тических волн в слоистой структуре с ферри товой пленкой при произвольном направлении под-магничивания
1.4.1. Дисперсионное уравнение магнитостатических волн, распространяющихся в структуре метапл-диэлектрик-феррит
1.4.2. Анализ частотных зависимостей волнового числа и времени задержки магнитостатической волны низшего типа
1.4.3. Выводы

1.5. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДВУХ ЭКРАНОВ ИЛ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАГМ ЗТХЛЛТИЧЕСКИХ воли в СЛОИСТОЙ СТРУКТУРЕ С ФЕРРИТОВОЙ ПЛЕНКОЙ ПРИ ПРОИЗВОЛЬНОМ НАПРАВЛЕНИИ ПОД-МАГНИЧИВАНИЯ
1.5.1. Дисперсионное уравнение магнитостатических волн в структуре металл-диэлектрик-феррит-диэлектрик-металл
1.5.2. Анализ частотных зависимостей волнового числа и времени задержки магнитостатической волны низшего типа в структуре металл-дюлектрик-феррит-диэлектрик-металл
1.5.3. Выводы
2. ПРИБЛИЖЕННАЯ ТЕОРИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
2.1. Приближенная теория преобразователей магнитостатических волн, распрстрапяю-1ЦИХСЯ в многослойной СТРУКТУРЕ С ФЕРРИ ТОВОЙ ПЛЕНКОЙ ПРИ произвольном направлении приложенного постоянного магни тного поля
2.1.1. Основные предположения
2.1.2. Уравнения электромагнитного поля и выражения для полей магнитостатических волн
2.1.3. Граничные условия и дисперсионное уравнение
2.1.4. Поля магнитостатических волн
2.1.5. Мощность, уносимая распространяющимися магнитостатическими волнами
2.2. Приближенная теория преобразователей поверхностных мапштоста гичес.ких волн, расшчхлраняющихся В МНОГОСЛОЙНОЙ СТРУКТУРЕ С ФЕРРИТОВОЙ пленкой
2.3. Выводы
3. ПЛОТНОСТЬ ТОКА В СИСТЕМЕ КОПЛАНАРНЬІХ ПРОВОДНКОВ
3.1. Интегральное уравнение для плотности рока в системе коплапарпых проводников,
ВОЗБУЖДАЮЩЕЙ 1ІОВЕРХ1100131 ЫН МАІ НИ ТОС ТЛТИЧНСКИН ВОЛНЫ
3.2. Плотность тока в системе конланарных проводников, расположенных на намагниченном полубнскопнчпом ФЕРРИТЕ
3.2.1. Метод решения сингулярного интегрального уравнения для плотности тока
3.2.2. Распределение продольного тока в несимметричной копланарной линии с одним боковым экраном
3.2.3. Распределение тока в двухполосковой линии, расположенной на поверхности полубесконеч-ного феррита
3.2.4. Распределение продольного тока в несимметричной копланарной линии с двумя боковыми экранами
3.3. Резуль та ты и выводы

ставили -30 дБ, а минимальный КСН на частоте 7770 МГц равнялся 1,275.
Подраздел 8.3. посвящен экспериментальному исследованию по-лосно-заграждающих фильтров и устройств на их основе.
В подразделе 8.3.1. приведены результаты экспериментального исследования трех типов перестраиваемых полосно-заграждающих фильтров на ООМСВ: на основе 50-омной КПЛ и на основе полуволнового отрезка КПЛ с одним и двумя центральными проводниками. Фильтр, содержащий 50-омную копланарную линию, при перестройке в диапазоне частот 4,1 ч- 10,0 ГГц имеет полосу заграждения 60 МГц по уровню -10 дБ и максимальное затухание не хуже -30 дБ. У фильтров, содержащих отрезок КПЛ с одним и двумя центральными проводниками, при перестройке в диапазоне частот 4,1 ч- 5,6 ГГц полоса заграждения по уровню -10 дБ составляет соответственно 30 и 15 МГц, а максимальное затухание - 30 и -40 дБ.
Показано, ч то наиболее эффективным является использование в качестве преобразователя ЭМ В в ООМСВ СКПЛ с волновым сопротивлением 50 Ом. В ПЗФ с таким преобразователем не требуется дополнительных мер по согласованию с коаксиальным трактом и КСВН фильтра обычно менее 1,15. В силу этого при длине копланарной линии 30ч- 50 мм вносимое затухание вне полосы заграждения составляет лишь -1ч--1,5 дБ, что значительно меньше, чем в других типах ПЗФ. Указанные потери, определяемые в основном омическими потерями в СКПЛ и качеством коаксиально-полосковых переходов, могут быть существенно уменьшены.
В подразделах 8.3.2.-8.3.4. представлены результаты разработки устройств, содержащих наиболее эффективный преобразователь -СКПЛ с волновым сопротивлением 50 Ом.