Невзаимные устройства СВЧ

Свойства невзаимных устройств (НУ) зависят от направления распространения волн внутри их структуры. Если отрезок обычной ЛП имеет МР вида , то МР отрезка невзаимной ЛП (вентиля) будет .

Как правило все НУ СВЧ используют ферритовые элементы..

Ферриты представляют собой магнитодиэлектрики, в состав которых входят окислы железа, никеля, цинка, марганца, магния. Окислы обеспечивают довольно высокую диэлектрическую проницаемость ферритов () и большое удельное сопротивление. Присутствие атомов железа и никеля придает им свойства ферромагнетиков (ФМ). Благодаря высокому удельному сопротивлению электромагнитное поле проникает в ферритовую среду, в отличие от металлических ФМ, в которых (благодаря поверхностному эффекту) поле существует только в поверхностном слое. Вектор магнитной индукции связан с магнитным полем отношением , где вектор намагниченности, матрица магнитной проницаемости ФМ. ФФМ имеют доменную структуру. Домен – это область внутри макроскопического образца, внутри которой вектора ориентированы одинаково. Так как от домена к домену ориентация меняется случайно, суммарный вектор намагниченности всего образца стремится к нулю. Если поместить образец во внешнее магнитное воле, то при его росте домены начинают разрушаться и при достижении поля насыщения вектор во всей толще образца ориентируется вдоль приложенного магнитного поля. В процессе роста поля магнитная индукция быстро растет за счет роста намагниченности, но после достижения насыщения она растет только за счет роста поля. Поэтому магнитная проницаемость сначала быстро растет, но в области насыщения она практически равна . Вектор намагниченности ФМ создается атомами ферромагнитных веществ (железо, никель) у которых есть незаполненные электронные оболочки, поэтому он пропорционален магнитному моменту электрона .

Дата добавления: 2015-11-03