Устройство для измерения затухания магнитостатических волн в ферритовых пленках Советский патент 1986 года по МПК G01R27/04 

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ и может использоваться при экспериментальных исследованиях процессов релаксации длинноволновых спиновых волн. Цель изобретения - повышение точности измерений, а также повышение точности за счет обеспечения развязки между СВЧ-генератором и индикатором. На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для измерения затухания магнитостатических волн в -ферритовых пленках. Устройство содержит СВЧ-генератор 1, входной 2 и выходной 3 преобразователи, индикатор 4, исследуемую ферритовую пленку 5, диэлектрическую подложку 6, при этом входной 2 и выходной 3 преобразователи выполнены в виде двух пар проводников 7, параллельных один другому, подсоединенных соответственно к плечам развязанных делителя 8 и сумматора 9 мощности, причем длина одного из проводников 7 выходного преобразователя 3 больше другого на величину, равную , где дК - расстояние по шкале волновых чисел между двумя соседними значениями параметра затухания 2 йН. Устройство для измерения затухани магнистостатических волн в ферритовых пленках работает следующим: образом. Электромагнитное колебание, посту пающее от СВЧ-генератора 1, делится пополам развязанным делителем 8 мощности и с помощью входного преобразователя 2 возбуждает в исследуемой ферритовой пленке 5 две магнитостатические волны с одинаковыми амплиту дами и фазами, которые, распространя ясь в ней в направлении, перпендикулярном входному преобразователю 2, приобретают в процессе распростране ния на пути от входного преобразователя 2 до выходного преобразователя 3 некоторьй набег фазы. Кроме того, на этом же пути амплитуда магнитостатичёской волны уменьшается из-за потерь в исследуемой ферритовой плен ке 5. Магнитостатические волны, принятые проводниками 7 входного преобразователя 3, iмeют различные амплитуды и фазы, поэтому результатом сло жения сигналов магнитостатических волн в диапазоне частот является периодическое затухающее колебание. 7J По результату суммирования двух олн, зaфикcиpoвaf нoмy индикатором , вычисляется коэффициент затухаия на единицу времени распростраения магнитостатических волн по форулеи) f (5,761б.SL)3, (1) де u3 - коэффициент затухания на единицу време ни распространения магнитостатических волн; uf - разность частот между соседними минимумами в суммарном сигнале, Гц; (5Ь - разность между значениями потерь между соседними максимумами, дБ, Параметр затухания 2лН определяется из соотношения ли йН -т (2) ,(,.1- ) « где f - гиромагнитное соотношение, равное 1,76 10 к/кг, 4Tt(g- намагниченность насьщения исследуемой ферритовой пленки 5; Нд- напряженность внешнего под- магничивагащего поля. Требования на расстояния 1 между входным 2 и выходным 3 преобразователями и л1 - разницей в длинах проводников 7 выходного преобразователя 3 определяется из соображений минимального возможного расстояния и отсутствия паразитной связи между входным 2 и выходным 3 преобразователями, наиболее оптимальной является величина, равна (5-8) h, где h высота диэлектрической подложки 6, Выбор расстояний 1 и &1 осуществляется из условия получения удобного промежутка между соседними минимумами Сигнала в суммарном колебании и разрешающей способности по частоте между соседними минимумами, и потерям между соседними- максимумом и минимумом в суммарном сигнале. Измерения осуществляются следующим образом. От свип-генератора подают сигнал, свипируемьй по частоте, получают зависимость изменения потерь от частоты в виде кривой, представляющей собой периодическое затухающее колеба312ние, по измеренной кривой определяют значения ftf и 9L и вычисляют значение icrno соотношению (1), а затем определяют 2лН с помощью соотношения (2) . Формула изобретения 1. Устройство для измерения затуха ния магйитостатических волн в ферритовых пленках, содержащее СВЧ-генератор, к выходу которого подсоединен входной преобразователь для возбуждения исследуемой ферритовой пленки и выходной преобразователь, подключенный к индикатору, при этом входной и выходной преобразователи размещены на диэлектрической подложке, отличающееся тем, что, с целью повышения точностиизмерений, в нем входной и выходной преобразователи выполнены в виде двух пар про7водников, параллельных один другому, подсоединенных соответственно к плечам развязанных делителя и сумматора мощности, входное и выходное плечи которых являются соответственно входом входного преобразователя и выходом выходного преобразователя, при этом проводники выходного преобразователя параллельны проводникам входного преобразователя, а длина одного из них больше другого на величину, равную 2Т/йК, где йК - расстояние по шкале волновых чисел между двумя соседними значениями параметра затухания 2(1Нк. 2. Устройство по п. 1,, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности за счет обеспечения развязки между СВЧ-генератором и индикатором, входной и выходной преобразователи размещены на отдельных подложках.