Устройство для измерения параметра диссипации магнитостатических волн в ферритовых пленках

 

Изобретение относится к технике измерений параметров магнитных материалов и может быть использовано для измерения параметров магнитных ферритовьгх пленок. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет измерения параметра диссипации магнитостатических волн в толстых пленках большого размера. Устройство содержит микрополосковые линии 1, 2, магнитные шунты 3, расположенные на поверхности ферритовой пленки 4, помещенной во внешнее магнитное поле, причем микрополосковые линии выполнены разомкнутыми и направлены параллельно внешнему магнитному полю, длина магнитных шунтов больше расстояния между микрополосковыми линиями. 3 ил. i с SS

СООЗ СОВЕТСКИХ

COII

РЕСПУБЛИК (51) 0 01 Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

S ivo

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4718184/21

f,22) 10. 07. 89 (46) 15, 10. 91. Бвп. Р 38 (71) Научно-исследовательский ин, ститут механики и физики при Саратовском государственном университете (72) М.Н,Куликов и В.Н,Прокушкин (53) 621.317.44(088,8) (56) Отчет НИР. Р госрег.81044812, ВНТИП. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРА ЛИССИПАЦИИ МАГНИТОСТАТИЧЕСКИХ

ВОЛН В ФЕРРИТОВ11Х ПЛЕНКАХ (57) Изобретение относится к технике измерений параметров магнитных материалов и может оыть использова„„SU„„1684760 А 1 но для измерения параметров магнитных ферритовых пленок. Пель изобре— тения — расширение функциональных возможностей за счет измерения параметра диссипации магнитостатических волн в толстых пленках бол ьшого размера. Устройство содержит микрополосковые линии 1, 2, магнитные шунты 3, расположенные на поверхности ферритовой пленки 4, помещенной во внешнее магнитное поле, причем микрополосковые линии вь|полнены разомкнутыми и направлены параллельно внешнему магнитному полю, длина магнитных шунтов больше расстояния между микрополосковыми линиями, 3 ил.

1п84760

Изобретение относится к ралиоизмеренням на СВЧ и может быть использовано для измерения параметра диссипации магнитостатических волн в феррнтовых пленках.

Цель изобретения — расширение диапазона измеряемых пленок за счет обеспечения измерений параметра диссипации магнитостатических волн в тол-Ip стых ферритовых пленках большого размера.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения параметра диссипации магнитостатических волн в ферритовых пленках, содержащее; магнитный шунт и возбуждающий элемент, прилегающие к ферритовой пленке, помещенной во внешнее магнитное поле, дополнитель- 20 но введены разомкнутая микрополосковая линия и магнитный шунт, возбуждающий элемент выполнен в виде аналогичной микрополосковой линии, направленной перпендикулярно внешнему 25 маг ни т ному и олю и р а сп ол оже н ной симметрично с первой линией, магнитные шунты, длина которых больше расстояния между микрополосковыми линиями, расположенными параллельно им.

Иа фиг. 1 схематично изображено устройство, продольный разрез; на фиг.2 — то же, вид сбоку, на фиг.З качественная зависимость внутреннего магнитного поля в пленке ферри-. та,соответствующая .фиг.2.

Входной сигнал через коаксиальнополосковый переход подводится к возбуждающему элементу 1 в виде раэом- 40 кнутой микрополосковой линии (МПЛ) .

Выходной сигнал снимается с аналогичного отрезка МПЛ 2, расположенного симметрично с отрезком МПЛ 1. Уагнитные шунты 3 расположены симмет- 45 рично относительно МПЛ и параллельны им, причем длина их больше, чем зазор между МПЛ.

Ферритовая пленка 4 может быть отделена от РПЛ слоем диэлектрика. 50

Устройство и ферритовая пленка омещены во внешнее магнитное поле направленное перпендикулярно МНЛ.

Устройство работает следующим образом, 55

На вход устройства подается сигнал от панорамного измерителя коэф-. фициента передачи. Изменением величины магнитного поля Н добиваются получения узкополосного пика сигнала с выхода устройства, ьаблюдаемого на индикаторе панорамного измерителя, При этой величине магнитного поля отрезок МПЛ, соединенный со входом, возбуждает в исследуемой пленке феррита обратные объемные магнитостатические волны (ООХСВ)> распространяющиеся в обе стороны от сси МПЛ вдоль силовых линий внешнего магнитного поля, Ва счет того, что пленка феррита поднята над плоскостью MIIJI на расстояние 0,2-0,5 мм, эффективно возбуждаются ООМСВ только с малыми значениями волнового числа k и соответственно на частоте, близкой к частоте поперечного ферромагнитного резонанса. При рас- пространении вдоль силовых линий статического магнитного поля в обе стороны от оси MIIJI ООМСВ доходят до той области ферритовой пленки, которая расположена над магнитными шунтами. Благодаря эффекту "втягивания силовых линий магнитного поля в ферромагнетик, магнитное поле над шунтом уменьшается.

Дойдя до этой области пониженного статического магнитного поля, OOMCB испытывает полное внутреннее отражение, так как при этом частота поперечного ферромагнитного резона;са становится меньше частоты сигнала и распространения ООМСВ становится невозможным.

Так как устройство содержит лва магнитных шунта, расположенных симметрично оси системы, то области пониженного магнитного поля образуют как бы два отражающих зеркала для

ООМСВ, создавая тем самым резонатор на ООМСВ, основная мода которого соответствует частоте, на которой между двумя шунтами укладывается половина длины волны ООМСВ.

Теоретические оценки показали, что при расстоянии между магнитными шунтами 4-8 мм и толщинах пленки 110 мкм требуемое для получения эффекта полного внутреннего отражения

ООМСВ уменьшение статического магнитного поля в феррите не превышает

1 27, что легко достижимо при необходи ых объемах магнитных шунтов.

Входной отрезок РПЛ служит для возбуждения сформированного неоднородностями внешнего магнитного поля резонатора на ООМСВ, а выходной отрезок МПЛ вЂ” для съема энергии из этого резонатора, Благодаря зазору между ИПЛ и пленкой феррита связь

МПЛ с резонатором оказываетс. «.-сьма слабой и измеряемая нагружен««ая добротность практически равна собственной.

Для повышения точности измерений после настройки внешним магнитным полем системы в резонанс, уменьшают полосу качания частоты генератора качающейся частоты панорамного измерителя до тех пор, пока видимая на экране индикатора резонансная кривая не расширится достаточно для точного измерения ее ширины.

Далее по встроенному в панораму волномеру измеряют резонансную частоты и ширину резонансной кривой gf (ИГц) по уровню половинной мощности.

Для повышения точности измерения gf обычно проводятся в режиме ручного качания частоты. Далее измерителем чагнитной индукции измеряют напряженность статического магнитного поля и рассчить«вают частоту ферромагнитернр резонанса f Н (МГц) 2,8. Н (эрстед) и определяют параметр потерь по формуле

5 f — «gpss.оч;«я частота.

Перемещая Ъ ррп тону ю пле нку ««ал измеритель«.»+ ° зстьк устройства, определякччей ф.рмиро««ание резонатора на OOMCR, мох»о определить параметр потерь в различных частях пленки.

Формула. изобретения

Устройство для измерения параметра диссипации магнитостатических

15 волн в ферритовых пленках, содержащее магнитн»й шунт и нозбужданщий элемент, ра »олове««ные на ферритовой пленке, помещенной во внешнее магнитное поле, о т л и ч а ю щ е2О е с я тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых пленок, в устройство дополнитель«î введены pBýîë гнутая микрополосковая линия и второй магнитный шунт, возбуждающий элемент выполнен в ниде такой же микрополосковой линии, направленной перпендикулярно внешнему магнитному полю и расположенной симметрично первой линии, магнитные шунты расположены параллельно микрополосковым линиям, а их длина превышает расстояние между микрополосковыми линиями.

Составитель А.Романов

Техред Л.Сердюкова Корректор H.Ðåíñêàÿ

Редактор И.Недолуженко

Заказ 3506 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по .изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Yavopon, ул. Гагарина, 101