Устройство задержки свч-сигнала

(51) 5 ГОСУДДРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тных вихрей п тока фазовойволны, возб антенной и нтенной. 1 з. магни перемещени вием транспо магнитостат ПОМСВ вх ПОМСВ выхо ил,д деист- скорости уждения приема но еско нои нойнитной пленки 2, на кот от диэлектрического 3 и 4 слоев расположены вх бантенны, Насверхпро щиной а и длиной 1 име такты 7, соединенные с Вся структура помеще нитное поле, ориентиро поверхности.Устройство р бе стороны ро водя щего и выходная слое 4 толческие конком тока 8, ешнее магормально к рой посверхп одная 5 водящем ются оми источни а во вн ванное н ной м нала. следующим аботае(56) Вапнэ Г.М. СВЧ-устройства на магнитостатических волнах. - Обзоры по электронной технике, сер.1, ЦНИИ "Электроника", 1984, 1 Ф 8.Авторское свидетельство СССР М 902122, кл. Н 01 Р 9/00, 1979.(57) Изобретение относится к радиотехнике и позволяет снизить потери сверхвысокочастотного сигнала в устройствах обработки сигналов в аналоговой форме. Цель изобретения - увеличение выходной мощности СВЧ-сигнала. Линия задержки сверхвысокочастотного сигнала содержит структуру Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в интегральной СВЧ-электронике и ферритовой СВЧ-технике, аналоговой обработке сигнала на СВЧ.Цель изобретения - увеличение выходощности сверхвысокочастотного сигНа чертеже изображено устройство эаржки сверхвысокочастотного сигнала, Устройство выполнено в виде структуры диэлектрической подложки 1, ферромагиз ферромагнитной пленки 2 с проводящим слоем 4, нанесенным на пленку, причем в качестве проводящего слоя тонкой пленки использован сверхпроводник второго рода, а структура помещена в постоянное магни гное поле, ориентированное нормально к ее поверхности. Величина магнитного поля устанавливается иэ условия существования магнитных вихрей в сверхпроводящем слое и обеспечения распространения прямой объемной магнитостатической волны (ПОМСВ) заданной частоты при пропускании вдоль проводящего слоя транспортного тока в направлении, нормальном к направлению распространения ПОМСВ, и определяется величиной, установленной из условия обеспечения соответствия скоростиВеличина внешнего постоянного магнитного поля Н устанавливается по нижнейчастоте рабочего диапазона вь:Н =гтрк/у,где у - гиромагнитное отношение, 5При этом должно выполняться условиеНс 1(а)ННс 2(а),что обеспечивает существование магнитных вихрей в слое сверхпроводника 4.Поперек сверхпроводящего слоя 4 с по Омощью омических контактов 7 и источникапитания 8 пропускается ток перпендикулярно направлению распространения прямойобьемной магнитостатической волны(ПОМСВ), определяемого расположением 15антенн 5 и б.Во входной антенне 5, нанесенной наповерхность ферромагнитной пленки 2, возбуждают ПОМСВ подачей СВЧ-сигнала.В выходной антенне б. нанесенной на 20поверхность ферромагнитной пленки 2,принимают ПОМСВ и преобразовывают вСВЧ-сигнал.Ток включают до подачи СВЧ-сигналана входной преобразователь 5. длительность импульса тока должна превышатьвремя прохождения сигнала по структуре,Величина тока выбирается из диапазонапопкоит,а 1" а 1,гдЕ пор = пор, крит = крита поррассчитывают для заданного сверхпроводника второго рода, рабочей температуры инапряженности внешнего магнитного поля;по)3 пор ф , 35ГДЕ У - Нс 2 фо/Рп- КОЭффИЦИЕНт ВЯЗКОСТИмагнитного вихря;Р - удельное сопротивление сверхпроводника в нормальном состоянии, смФо - квант магнитного потока; 40щ и К - частота и волновой сектор высокочастотного сигнала, с и смискрит - плотность тока расспаривания,измеряемая экспериментально.В общем случае можно записатьВ го 1 НВ,Зкрит = -где В и Н - индукция и поле внутри сверхи роводн и ка.Это условие определяет эффективность 50передачи энергии в структуре, так как скорость движения вихрей пропорциональнаплотности тока. Энергия передается от магнитных вихрей к МСВ, если скорость вихрейнесколько больше фазовой скорости МСВ,тем самым вихри увлекают за собой волну,и наоборот, если скорость вихрей несколько меньше скорости МСВ, то имеет место передача энергии от МСВ вихрям, так как вихри увлекаются волной. Таким образом, в первом случае наблюдается компенсация потерь, а если коэффициент усиления превышает коэффициент затухания, то имеет место не только компенсация, но и дополнительное усиление сигнала. В известных на сегодняшний день материалах (В 2 Са 5 г 2 Сщ 08) усиление может достигать 5 х 10 дБ/см. Во втором случае имеет местоэдополнительное ослабление полезного сигнала,Формула изобретения 1.Устройство задержки СВЧ-сигнала, содержащее структуру из диэлектрической подложки, на которой расположены ферритовый слой и проводящий слой, омические контакты, нанесенные на проводящий слой и соединенные с источником тока, входную и выходную антенны, расположенные на ферритовом слое по обе стороны от проводящего слоя, причем структура помещена в постоянное магнитное поле, о т л и ч а ю ще е с я тем, что, с целью увеличения выходной мощности СВЧ-сигнала, проводящий слой выполнен из сверхпроводника второго рода, при этом постоянное магнитное поле ориентировано нормально к поверхности структуры, а его величина Н(а) выбрана из выраженийНс 1(а 1) -Н(а) Нс 2(а 2), Н (а) =иЬ,у а 1а (а 2 поркрит(А) .ГдЕ Н,1, Нс 2 - НаПряжЕННОСтИ ПЕРВОГО И ВтО- рого критического поля, Э;гоь - нижняя частота рабочего диапазона устройства, Ггц;у - гиромагнитное отношение;а 1,а 2 - минимальная и максимальная толщина сверхпроводящего слоя для рабочей температуры, мкмпри этом омические контакты расположены на оси симметрии сверхпроводящего слоя, параллельной антеннам:а + а 1пор = 3 пор, крит - 3 ркит, ГДЕ- длина сверхпроводящего слоя, см;,пор - пороговая плотность тока, при котором обеспечивается равенство скорости вихрей фазовой скорости МВС;.крит - плотность тока расспаривания;- ток в проводящем слое,А.2,Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в структуру введен диэлектрический слой, расположенный между ферритовым слоем и слоем сверхпроводника второго рода.1706010 Составитель Н.ЛогуткоТехред М.Моргентал Корректор М.Кучерявая Редактор М.Циткина Заказ 203 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101