Магнитоперестраиваемый свч-резонатор

Магнитоперестраиваемый свч-резонатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике СВЧ, в частности к резонаторам для генераторов СВЧ. Цель изобретения - повышение эффективности выполнения акустических мод в магнитоперестраиваемом СВЧ-резонаторе, содержащем звукопроводЗ из немагнитного диэлектрика, на рабочей поверхности которого размещены электроды 4 и 6. Монокристаллическая ферритовая пленка 7 находитсявнепосредственном электродинамическом контакте с электродом 4 на определенной длине. Приведено соотношение длины контакта с длиной волны.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s Н 03 Н 9/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

СO

С) Дь

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4921463/22 (22) 25.03.91 (46) 07.12.92. Бюл. hb 45 (71) Научно-производственное объединение

"Исток" (72) А.И.Афанасьев и Ю.Б.Рудый (56) 1.0.Adam апб Mc.Avay.Mognetically

tunable high overtone microwave resonators.

J0-th Annual Frequency. Control Symp. 1986, р,392-393.

Авторское свидетельство СССР

N 1648233, кл. Н 03 Н 9/00, 1989. (54) МАГНИТОПЕРЕСТРАИВАЕМЫЙ СВЧРЕЗОНАТОР,, !Ж,„1780141 А1 (57) Изобретение относится к технике СВЧ, в частности к резонаторам для генераторов

СВЧ. Цель изобретения — повышение эффективности выполнения акустических мод в магнитоперестраиваемом СВЧ-резонаторе, содержащем звуко провод 3 иэ немагнитного диэлектрика, на рабочей поверхности которого размещены электроды 4 и 6. Монокристаллическая ферритовая пленка 7 находится в непосредственном электродинамическом контакте с электродом 4 на определенной длине. Приведено соотношение длины контакта с длиной волны. 4 ил.

1780141

Изобретение относится к технике СВЧ, в частности к резонаторам для генераторов

СВЧ, Известен магнитоперестраиваемый акустический СВЧ-резонатор, который состоит из звукопровода, выполненного из пластины иттрийжелезистого граната, металлических электродов, между которыми находится пластина оксид цинка — возбудитель, в котором при малых габаритах обеспечиваются высокодобротные акустические резонансы, частота которых перекрывается магнитным полем, Вместе с тем данная структура обладает рядом существенных недостатков, основными из которых являются низкие температурные стабильности параметров из-за температурной нестабильности материала звукопровода (иттрийжелезистый гранат — ИЖГ), а также отсутствие возможности селективной перестройки одной из составляющих на высших типах акустических мод, т,е. не преодолен основной принципиальный недостаток резонаторов — их многочастотность.

Наиболее близким к предлагаемому является магнитоакустический резонатор, со держащий перестраиваемую магнитную систему, между полюсами которой расположен звукапровод с размещенным на его рабочей грани преобразователем обьемных акустических волн, выполненным в виде слал пьезоэлектрического материала, на рабочей поверхности которого размещены электроды, в него введена по крайней мере адп манокристаллическая ферритовая пленка, размещенная параллельно рабочей грани звукопровода с обеспечением электрического контакта с плоскостью по крайней мере одного электрода, а звукоправод выполнен из немагнитного диэлектрика.

Однако рассмотренная конструкция не всегда позволяет эффективно выделять акустическу а моду из-за недостаточного согласования импедансав резонансных контуров, возникающих в резонаторе, Цель изобретения — повышение эффективности выделения акустических мод.

Это достигается тем, что в магнитоперестраиваемом СВЧ-резонаторе, содержащем звукопровод из немагнитного диэлектрика с преобразователем объемной акустической волны на его рабочей грани, электроды, монокристаллическую ферритовую пленку, электрически контактирующую с одним из электродов, и перестраиваемую магнитную систему, свободный конец вы;,îäíoão электрода резонатора замкнут накоротко по СВЧ на расстоянии от точки короткого замыкания, к выходному электро5

45 ду подсоединен электрод сьема энергии, а ферритовая пленка находится в электрическом контакте с выходным электродом по крайней мере на этой длине I, причем величина определяется иэ соотношения

Ь«!« А/4, =2 где Ь=

К вЂ” волновое число;

il — длина волны;

Ь вЂ” ширина ферритавой пленки при работе на 1-й моде.

Сущность заявляемого изобретения состоит в там, что такое конструктивное решение обеспечивает необходимое согласование импедансов резонансных контуров, существующих в резонаторе.

На фиг,1-3 изображен магнитаперестраиваемый СВЧ-резонатор; на фиг,4 — экспериментальные характеристик;:: заявляемого СВЧ резонатора; а) с ферритавой структурой на электроде (не оптимизированный); б) оптимизированного по связи с зазорам между электродом и пленкой, дополнительного немагнитным диэлектрикам, Магнитоперестраиваемый СВЧ-резонатор состоит из возбудителя абьемных акустических волн, образованнога пленкой пьезоэлектрика 1 (например ZnO), расположенной между электродами, выполненными в виде микрополосковой линии (МПЛ), один из которых 2 имеет электрамеханическу а связь со звукапроводам 3 (например, пластиной сапфира, гадолиний-галлиевога граната. кремния, арсенида галлия). выходной электрод 4 длиной, превышаюшей jl! 4, закорочен на земл а 5, к которому на расстоянии много меньше А /4 от точки заземления подсоединен электрод 6 сьема энергии.

Между ним и местом заземления электрода

4 располагается пленка ИЖГ 7, которая находится в непосредственном электрадинамическом контакте с электродом 4 либо через диэлектрическую прокладку 8 (фиг,3), причем ва всех случаях резонатор помещен в магнитное поле.

Работает резонатор следу сщим образом, При отсутствии магнитного поля атрезок МПЛ 9, длина которого многа меньше

А/4 (между 5 и 6), является эффективным короткозамыкателем для всех астат рабочего диапазона, При приложении магнитного поля в

Фераитовой пленке 7 с отрезкам МПЛ 9 возбуждаются магнитостатические волны (МВ) (MCB), При этом входное сопротивление отрезка МЛП 9 определяется сопротивлением излучения в спин-систему

1780141 ферритовой пленки. Зто сопротивление излучения является комплексной величиной, причем его активная и реактивная составляющие могут изменяться в широких пределах за счет изменения величины 5 постоянного поля подмагничивания, Отрезок МПЛ, нагруженный на ферритовую пленку, электрически выполняет роль управляемой реактивности. Сопротивление данной реактивности близко к нулю на всех 10 частотах, кроме частоты, являющейся резонансной для ферритовой пленки при заданном магнитном поле с добротностью 1000, в результате чего происходит эффективное выделение одной из акустических мод на 15 частоте, соответствующей резонансу в ферритовой пленке.

Таким образом в настоящей конструкции обеспечивается эффективное выделение одной из акустических мод. 20

Формула изобретения

Магнитоперестраиваемый СВЧ-резонатор, содержащий перестраиваемую магнитную систему, между полюсами которой расположен звукопровод из немагнитного 25 диэлектрика с размещенным на его рабочей грани преобразователем объемных акусти2и

К 1 где К вЂ” волновое чисЛо, А — длина вол н ы, Ь вЂ” ширина ферритовой пленки при работе на первой моде. ческих волн, выполненным в виде слоя пьезоэлектрического материала, на рабочей поверхности которого размещены электроды, а также монокристаллическая ферритовая пленка, размещенная параллельно рабочей грани эвукопровода с обеспечением электрического контакта с плоскостью выходного электрода, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности выделения акустических мод колебаний, в него введен электрод съема энергии, свободный конец выходного электрода замкнут накоротко по СВЧ, при этом электрод съема энергии подсоединен к выходному электроду на расстоянии I oò To÷êè короткого замыкания, а монокристаллическая ферритовая пленка выполнена с обеспечением электрического контакта с плоскостью выходного электрода на длине 1, причем величина I определяется из условия

Ь Я« Л/4, 1780141

20 Г.б/ с. б2 Г а3 Я0f гг г,ь,,з а,З2,з 3, ГГц

Составитель А.Афанасьев

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор Л.Лукач

Редактор Т.Купрякова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 101

Заказ 4439 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5