Сверхвысокочастотный резонатор

Союз СоветсннкСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 966798(22) Заявлено 06,03,81 (2 ) 3261336/18-09с присоелниеииею заявки рй(51)М. Кл.Н 01 Р 1/218 Н 01 Р 7/04 НОЗ Н 7/30 еввударстаеииыЯ кеиитет СССР ао ааим иеебретеиий и вткрытиЯ(54) СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ РЕЗОНАТОР 1Изобретение относится к радиотехнике сверхвысоких частот и может использоваться в интегральных схемах в качест; ве резонатора, фильтра, управляемого аттенюатора и модулятора.Известен сверхвысокочастотный резонатор, содержащий ферромагнитную пленку, расположенную на диэлектрической подложке с проводящим основанием, на песенные на поверхность ферромагнитной1 О пленки входной и выходной элементы связи и две периодические отражающие структуры, расположенные симметрично на краях ферромагнитной пленки с внешних сторон от входного и выходного элементов связи 1.15 Однако данный сверхвысокочастотныйрезонатор работает на одной. дискретнойчастоте и его добротность неизменна,2 оБелью изобретения является расширение диапазона дискретного изменениярезонансной частоты и управление добротностью. 2Поставленная цель достигается тем,что периодические отражающие структурывыполнены в виде решетки металлическихэлектродов, расположенных на внешнихповерхностях дополнительно введенныхдиэлектрических пленок толщиной Л, гдеД -длина спиновой волны в ферромагнит-ной пленке, при этом каждая решетка металлических электродов присоединена кисточнику управляющего тока.На чертеже изображен сверхвысокочаототпый резонатор,Сверхвысокоча стотный резонатор состоит из ферромагпитной пленки 1, расположенной на диэлектрической подложке 2с проводящим основанием 3, нанесенныхна поверхность ферромагнитной пленки 1входного и выходного элементов связи4 и 5 и двух периодических отражающихструктур 6 и 7, расположенных симметрично на краях ферромагнитной пленки 1с внешних сторон от входного 4 и выходного 5 элементов связи. Периодическиеотражающие структуры 6 и 7 выполнены9667 3в виде решеток металлических электродов 8 и 9, расположенных на внешних поверх" настях дополнительно введенных диэлект рическюс пленок 10 и 11 толщиной Л, где Л - длина спиновой волны в ферро- % ,магнитной пленке 1, при этом решетки металлических электродов 8 и 9 присое динены к источникам управляющего тока (не показаны). На краях диэлектрических пленок 10 и 1 1 установлены поглотит ли 12 и 13."Сверхвысокочастотный резонатор ра ботает следующим образом.На входной элемент связи 4 подается сверхвысокочастотный электромагнитный сигнал. Сверхвысокочастотное магнитное поле элемента связи 4 возбуждает в ферромагнитной пленки 1 спиновую аолну, которая распространяется ссо ферромагнитной плен;ке 1 в обе стороны от входного элемен- ЭО та связи 4. Коэффициент связан за счет спиновых вали между входным 4 и выходным 5 элементами связи при отсутствии отражения спиновых волн решетками металлических электродов 8 и 9 и выбира ется малым.В отсутствие управляющего тока решетки металлических электродов .8 и 9 практически не оказывают влияния на распространение спиновых волн, так как Зэ они отделены от ферромагнитной пленки диэлектрическими пленками 10 и 11. Таким образом, спиновые волны без отражения проходят под решетками металлических электродов 8 и, 9 изатухают благо даря наличию поглотителей 12 и 13.При пропуска нии электрического тока через решетки металлических электродов 8 и 9 внутри ферромагнитной пленки 1 создается периодическое магнитное поле. Наличие периодического ма нитного поля внутри ферромагнитной пленки 1 под решетками металлических электродов 8 и 9 приводит к отражению спиновйх волн, волновые вектора которых К равны волновому вектору решетки Кэ.Таким образом, волны с волновыми векторами К-Крящ.отражаются от решеток металлических электродов 8 и 9, причем коэффициент отражения определяется коЯ личеством металлических электродов в этих решетках 8 и 9 и глубиной пространственной,модуляции магнитного поля, т,е. зависит от величины тока, пропускаемого через решетки металлических электродов 8 и 9.Спиновые волны с волновыми вектор- ми КФКен проходят под решетками ме таллических электродов 8 и 9 и ослаб 98 4ляются поглотителями 12 и 13, такжекак и в отсутствие управляющего тока.Таким образом, при возбуждении входным элементом связи 4 в пространстве между решетками металлических электр дов 8 и 9 спиновой волны с волновым вектором К=Кимеет место ее много кратное отражение от решеток металлических электродов 8 и 9. В результате чего возникает стоячая спиновая волна, т.е. возникает резонанс на спиновых волц нах частоте ы = о(К).В зависимости от соотношения между диапазоном волновых векторов К, возбухс даемых спиновыми волнами и волновыми векторами решетки металлических электродов Кещ резонанс не спиновых волнах может иметь место либо на одной частоте, либо на двух и более частотах, так как количество резонансных частот зависит от числа значений Клещ,попадающих в диапазон возбуждаемых спиновых волн входным 4 и выходным 5 элементами связи. Меняя период пространственной модуляции магнитного поля путем раэ личного подключения частей решеток ме: таллических электродов 8 и 9 к источникам управляющего тока, можно изменять период магнитного поля, т.е. резо нансную частоту резонатора.Таким образом, путем коммутации управляющих токов в системе решеток металлических электродов 8 и 9 легко изменять резонансные сверхвысокочастотные частоты резонатора, т.е, осуществлять дискретную электрическую перестройку по частоте.Изменение величины управляющего тока позволяет управлять добротностью резонатора, так как отражение от решеток металлических электродов 8 и 9 зависит от величины управляющего тока.Сверхвысокочастотный резонатор допускает изменение формы частотной характеристики путем выбора геометрии решетки металлических электродов, отличной от периодичесжой.Положительный эффект от использования сверхвысокочастотного резонатора со стоит в возможности изменения добротнос ти от нескольких единиц до 1000, числа резонансных частот ат 1 до 5, что позволяет испольэовать его в качестве фильтра, управляющего аттенюатора и модулятора.Сверхвысокочастотный резонатор выполняется в виде планарной конструкции,которая легко поддается интеграции всоставе сверхвысокочастотной твердотельной схемы.