Полоснопропускающие фильтры на поверхностных магнитостатических волнах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.03 ВАК РФ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

Для служебного пользования

Экз. Л

Дубовой Владимир -Анатольевич

ПСЖОСНОПРОПУСКАЩИЕ-ФИЛЬТРЫ НА ПОВЕРХНОСТНЫХ МАГНИТОСТАТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ

Специальность: 01.04.03 - Радиофизика

ч АВТОРВЗЕРАГ

ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ ■ КАНДИДАТА ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК

Санкт-Петербург 1994

г

го: уд-'.

Работа выполнена в Научно-Исследовательском Институте "Домен".

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор В.В.Рогозин.

Официальные оппоненты - доктор физико-математических

наук А.Н.Агеев

/

- кандидат технических наук, профессор Э.Ф.Зайцев.

/

Ведущая1 организация - Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет.

Защита состоится " " 1994 г. в часов

на заседании Специализированного совета K063.38.II Санкт-Петербургского государственного технического университета по адресу: . 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул. д.29.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан " " 1994 года.

Ученый секретарь Специализированного совета

С.В.Загрядский

ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОМ

Актуальность работы: Развитие СВЧ устройств аналоговой обработки сигналов требует разработки нового класса ферритовых приборов, работа которых основана на возбуждении и распространении магнитоста-гических волн (МСВ) в ферритовых эпитаисиальных структурах [I] . Интерес к устройствам на МСВ обусловлен широким разнообразием физических эффектов, реализуемых в различных по назначению приборах. Использование в устройствах на МСВ ферритових пленок, преобразователей и малогабаритных магнитных систем в сочетании с применением методов интегральной технологии служит основой дня миниатюризации СВЧ узлов обработки сигналов.

Наиболее перспективными для создания СВЧ устройств являются поверхностные МСВ, которые обладают высокой невзаимностью 12] и существуют при небольшом постоянном магнитном поле. Фильтры на поверхностных магнитостатических волнах (ШСВ) имеют "малые потери, высокую избирательность. Однако, недостаточный уровень внеполосного затухания гедет к проховдению паразитных сигналов вне полом пропускания. В известных разработках фильтров на МСВ не достигается уровень требуемого внеполосного затухания 80-90 дБ или для достижения такого уровня применяются сложные конструкторские решения, при использовании которых ухудшаются другие электрические характеристики фильтров. Учитывая требования, предъявляемые к современным устройствам обработки сигналов, задача увеличения внеполосного затухааия в сочетании с улучшением характеристик фильтров, на ПМСВ в полосе пропускания является актуальной.

Для решения задачи улучшения комплекса электрических характеристик требуется детальный теоретический анализ различных расчетных моделей фильтров. При вычислении электрических характеристик фильтров на ПМСВ требуется учитывать электродинамические выражения для собственных электрического и магнитных полей, создаваемых многоэлементным преобразователем. Учет электродинамических выражений позволяет уточнить методы вычисления АЧХ фильтров на МСВ с многоэлеменгными преобразователями. Теоретическая разработка методов вычисления электрических характеристик фильтров представляет интерес для анализа работы устройств на МСВ, создания программ расчета рабочих характеристик. В результате применения расчетных методов и внедрения их результатов достигается улучшение комплекса электрических характеристик, в том числе увеличение внеполосного затухания.

Увеличение выполненного затухания в фильтрах на ПМСВ может быть достигнуто различным! методами. Наибольший интерес представляют методы, которые технологичны и не ухудшают электрических характеристик в полосе пропускания.

Препятствием широкому внедрению устройств обработки сигналов на поверхностних МСВ является недостаточный уровень термостабильности. Однако, интерес к фильтрам на поверхностных МСВ сохраняется, так как они служат новой элементной базой в устройствах аналоговой обработки СВЧ сигналов [3] и сочетают в одном приборе несколько функциональных свойств. Одно и то же устройство может иметь свойства фильтра, линии зацершж, вентиля я ограничителя мощности.

Цель работы состояла в теоретическом и экспериментальном исследовании характеристик полосноцролускащих фильтров на поверхностных, кагнигостатических волнах.

В соответствии с поставленной целью основными задачами диссертационной работы являются:

1. Теоретическое исследование входных характеристик и коэффициента передачи фильтров на ПМСЗ, в которых использованы многоэлемент-ше преобразователи в виде решетки параллельных проводов.

2. Экспериментальное исследование преобразователей МСВ, характеристик фильтров и разработка методов увеличения внеполосного затухания.

3. Исследование фильтров на поверхностных МСВ, в том числе с быстрой перестройкой.

4. Исследование методов стабилизации температурных характеристик фильтров на KÄCB.

Научная новизна:

1. Репека задача по вычислению погонной емкости провода, расположенного в четцрехслойной феррит-диэлектрической структуре диэлект-ркк-ферркт-диэлектрик-диэлектрик (Д5ДД). Получены аналитические выражения для погонной емкости преобразователя линии задержки в виде провода для случаев его расположения в двух, трех или четырех-слойных структурах.

2. Теоретически исследованы зависимости погонного сопротивления провода к входного сопротивления линии задержки на ШСВ от внешнего постоянного магнитного поля и частоты. Б расчетах использованы выра-

жения для собственных электрического и магнитного полей провода, по-, лученнь'е из ресения электродинамической задачи.

3. Проведен теоретический анализ входного сопротивления преобразователя фильтра на ПЖВ, состоящего из параллельно соединенных проводов в виде рэпютки.

4. Вычислен коэффициент передачи фильтра на Ш1СЗ, входной преобразователь которого образован параллельно соадкноиниг.и проводами в виде решетки, а вкхоиной представляет собой одиночный провод.

5. Экспериментально исследованы п разработан« методы увеличения внеполосного затуханм в фильтрах ка П.'ЛСВ с пресбразователяла в виде отрезков несимметричных копланарных линии.

6. Исследованы и разработаны фильтры на 1ЫСВ, сочетание характеристики быстрой перестройки центральной частоты и высокий уровень внеполосного затухания.

7. Исследованы способы повышения терностабилькости и уменьшения времени выхода на рабочий рекнм б термостатированных фильтрах на П\!СВ.

Основные науччив по.лсурпт;я и пояультатч. цнясствпю нз р:г;,г,п'У:

1. Амплитудно-частотная характеристика фильтра вблизи основного лепестка имеет область уменьшения внеполосного затухания, связанную с влиянием однородной прецессии намагниченности в феррнтовой пленке.

2. Высокий уровень внеполосного затухания У, 80 дБ в кногоок-тавном диапазоне частот достигается фильтрах на ПМСВ, в которых использованы следующие, способы пошпшшя однородности линий передачи: плавное изменение геометрнчеехжх размеров линий передачи; компенсация неоднородпостей з отрезках линий с помощью "заземленного" торцаш на основание подлош-ш металлического иолуватка, расположенного над ферритовой пленкой и преобразователя.® в виде отрезков несимметричных копланарных линий.

3. В фильтре с неоднородными линиями передачи, состоящим) из отрезков микрополосковнх и несимметричных копланарных линий, существует полоса поваленного внеполосного затухания, положение которой в частотном диапазоне зависит от размеров и диэлектрической проницаемости накладок и экрана, расположенных над подложкой кзкду преобразователями .

4. Повышение однородности линий без использования экранирующих элементов, охватывающих ферритозую пленку, увеличивает внеполосное затухание при сохранении высокой скорости перестройки фильтра на по-

верхностнцх ШЗ.

Птмктичоскоя ценность работы:

1. Разработана методика и получены аналитические выражения для расчета основнкх амплитудно-частотных характеристик фильтров с много» элементным: преобразователями. Создана програша расчета входного оск противления, KCBiJ( коэффициента передачи фильтра. Результаты вычислен или использованы для исследования и разработки устройств на МСВ.

2. Разработаны новые методы увеличения внеполосного затухания, что позволило существенно улучшить селективность филътров на МСВ.

3. Созданы полоснопропускающие фильтры и другие устройства на ШСВ, защищенные авторским! свидетельствами. Перестраиваемые фильтры и фильтры на фиксированное частоты использованы в системах обработки сигналов на СВЧ.

4. Неззапмные фильтры на МСВ включены в каталог фирм FERRITE

ШтШЮШ/DORADO CORP.

Апробация работы: основные результаты диссертационной работы до кладывалисв на следующих всесоюзных и международных конференциях:

- Всесоюзных научных конференциях "Производство и применение ферритов" С1983, 1987, 1989 г.г., Ленинград);

- Всесоюзной научной конференции "Ферритовые СВЧ приборы и мат^ риалы" (1990 г., Ленинград);

- 10 Международной конференции по электромагнитной совместимости (1990 г., Вроцлав, Польша);

- Всесоюзной научной конференции "Оксидные магнитные материалы. Элементы, устройства и применение" (1992 г., Санкт-Петербург);

- 6 международной школе-семпнаре "Спинволновая электроника СШ" (1993 г., Саратов).

Публикации :

!,Материалы диссертации опубликованы в 15 печатных работах и заа$ цены 5 авторским свидетельства!®.

Структура н объем диссертации:

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы в приложения. Основной текст работы содержит 128 страниц ь-депноппсньго текста, одну таблицу, 59 рисунков, список литературы из 58 наименований. 4

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность теш диссертации, дан крат-гай обзор литературы, посвященных возбуждению ПМСВ одноэлементными и многоэлементными преобразователями, сформулированы цель диссертации и ' положения, выносимые на защиту, кратко изложено содержание диссертации.

В первой главе проведен теоретический анализ погонного сопротивления и проводимости тонкого провода, расположенного в четырехслойной феррит-диэлектрической структуре [4] . Дяя вычисления погонного сопротивления решена задача возбуждения ПМСВ в феррит-диэлектрической структуре, слои которой лежат между металлическими экранами. При вычислении использованы выражения для собственного электрического и магнитного полей провода, полученные из электродинамической задачи. Определено электрическое поле , направленное вдоль оси провода. Погонное сопротивление вычислено из отношения поля £Гг на поверхности провода к току в проводе. Выражение сбдержит интеграл от комплексной функции. Корни знаменателя подынтегральной комплексной функции определяют дисперсионную характеристику МСВ, возбуждаемых в многослойной феррит-диэлектрической структуре. Расчет погонного сопротивления проделан на вычислительной машине путем интегрирования комплексной функции.'

Погонная проводимость найдена из решения- электростатической задачи с помощью метода Гринберга [5] . При решении предполагалось, что диаметр провода много меньше расстояния до ближайших границ слоев, проводимость провода идеальная, диэлектрические слои не имеют готерь, а распределение линейной плотности заряда вдоль оси провода равномерное..

В электростатической задаче ферритовый слой можно рассматривать как диэлектрический. Использование решения из электростатической задачи для расчета погонной емкости преобразователя допустимо, если рассматривается провод дайной много меньше длины электромагнитной волны. Вычислен электростатический потенциал и погонная емкость провода в четырехслойной структуре типа диэлектрик-диэлектрик-феррит-диэлектрик ■ (ДЦФД).' Определены Фурье-образы компонент электрических полей на границах раздела слоев. Электрическое поле представляет собой суперпозицию полей, создаваема "истинными" зарядами провода, и полей, создаваемых поляризационными зарядами, расположенными на границах раздела слоев. Составлена система уравнении для фурье-образов электрических полей, которая преобразована в систему уравнений относительно Зурье-образов поверхностных плотностей зарядов, образующихся на границах

раздала слоев. Из решения системы уравнений определены Фурье-образы поверхностных плотностей поляризационных зарядов. По формулам Грин- ■ берга найдена производная от электростатического потенциала, создаваемого объемными я поверхностными зарядами. Интегрированием производной вычислен электростатический потенциал провода, расположенного в четырехслойной феррит-диэлектрической структуре. Получены выражения для потенциала и погонной емкости провода в случае его расположения в двух и трех-слойных феррит-диэлектрических структурах.

Во второй главе вычислены входное сопротивление и коэффициент передачи линии задержки и фильтра. Для расчета волнового сопротивления и постоянной распространения использованы результаты вычисления погонного сопротивления и проводимости провода, расположенного в четырехслойной феррит-диэлектрической структуре. Входное сопротивление преобразователя линии задержки вычислено в приближении теории длинных линий.

Теоретически исследовано входное сопротивление фильтра на поверхностных МСВ, преобразователь которого состоит из нескольких параллельных проводов, соединенных в виде решетки, фи этом предполагалось, что длина проводов много меньше дайны электромагнитной волны. На основе принципа суперпозиции электрических полей составлена система уравнений относительно токов в проводах и преобразователя. Входное сопротивление

вычислено из отношения напряжения к суше токов, найденной из решения системы уравнений,

где Д - определитель системы уравнений относительно токов; £\¿ - минор определителя Д , в котором I столбец заменен на столбец из единиц; П - число проводов в преобразователе. Элементами определителей являются взаимные сопротивления проводов преобразователя длиной £.

Теоретически исследованы и рассчитаны коэффициенты передачи линии задержки и фильтра; работа которых основана на возбуждении поверхностных МСВ в четырехслойных феррит-диэлектрических структурах.

Потери в диэлектрических слоях не учитываются, а металлические экраны приняты идеально проводящими. В этом случае действительная

часть погонного сопротивления провода связана с возбуждённей МСВ и совпадает с погонным сопротивлением излучения. Для вычисления коэффициента передачи фильтра определены электрические поля каждого из проводов преобразователя. Рассчитаны сопротивления излучения проводов и суммарное электрическое поле, создаваемое током падалцей волны во входном преобразователе. Стороннее электрическое поле, действующее йа выходной преобразователь, определено из выражения для электрического поля входного преобразователя [61 ^ Ток в выходном преобразователе вычислен с помощью модифицированной теоремы взаимности для гиро-тропных оред [71, которая использована применительно к линиям задержки и фильтром на МСВ. Коэффициент передачи вычислен из отношения тока падающей волны в основании входного преобразователя к току в основании выходного преобразователя. В результате получено выражение коэффициента передачи фильтра, содержащего многоэлементный входной преобразователь и выходной преобразователь в виде одиночного провода,

L-M

H=zwe

г

Ни

(v+zy^z^A

I^ÙJ^è^l

где - расстояние меаду осями проводов многоэлементного преобразователя ,W - волновое сопротивление подводящей линия передач,

г - входное сопротивление входного и выходного преобразователей, L - расстояние между преобразователями, К - волновое число, Д - главный определитель, элементами которого- являются взаимные сопротивления проводов многоэлеменгного преобразователя, П - количество проводов в преобразователе, Л; - минор главного определителя, - погонное сопротивление L -го провода.

Теоретические результаты использованы для вычисления коэффициентов передачи фильтра и линии задержки. Результаты расчетов сопоставлены с экспериментом, отмечено качественное совпадение.

В третьей главе рассмотрены метода увеличения внеполосного загу- • хания, экспериментально исследованы фильтры дециметрового и сантиметрового диапазонов длин волн. В главе дан краткий обзор литературы, посвященный методам увеличения внеполосного затухания в устройствах на МСВ. Автором диссертационной работы предложены новые методы увеличения внеполосного затухания в фильтрах на поверхностных МСВ. Внеполосное затухание исследовано при малых и больших отстройках от

центральных частот фильтров в диапазоне от I до 18 ГГц. Экспериментальные исследования показывают, что от однородности линий передач фильтра зависит уровень и равномерность характеристики внеполосного затухания. Метод повышения внеполосного затухания за счет улучшения однородности линий передач применен к фильтрам, имеющим преобразователи в виде отрезков несимметричных копланарных линий. Предложены конструктивные способы увеличения однородности линяй. Они сводятся к следующему:

- использованию линий с плавным изменением геометрических размеров;

- использованию в качестве преобразователей короткозамкнутых несимметричных копланарных линий, геометрические размеры которых обеспечивают наименьшую электромагнитную связь входной и выходной линий фильтра;

- использованию подводящих линий, образущих вместе о преобразователем однородную несимметричную копланарную линию;

- использованию перехода от микрополосковой к несимметричной копла-нар'ной линии, который образован путем приближения полоски к экрану копланарной линии;

- компенсации неоднородностей в отрезках линии с помощью "заземленного" торцами к металлическому основанию подложки полувитка, охватывающего ферритовую пленку;

- использованию решетки из полосок, которые расположены параллельно мекду преобразователями и "заземлены" с двух сторон на основание подложки.

Отмечено уменьшение внеполосного затухания при малых отстройках от основного лепестка амплитудно-частотной характеристики фильтра. Уменьшение внеполосного. затухания связано с ухудшением однородности линий передач фильтра в частотном интервале возбуждения однородной прецессии намагниченности в ферритовой пленке. Под влиянием однородной прецессии намагниченности изменяются эффективная магнитная проницаемость и параметры линий, образующих преобразователи. Отличия в параметрах отрезков линии передач нарушает её однородность, что определяет уменьшение внеполосного затухания.

В диссертационной работе приведены экспериментальные результаты исследования уровня внеполосного затухания. В результате использования новых конструктивных решений достигнут уровень внеполосного затухания более 50 дБ при малых отстройках и более 80 дБ при больших отстройках от центральной частоты фильтра (см. рис.).

о «

го 30 «о л во

70

во

90

т

л,

3е <о

30 30

«о «го я>

ТО

ео эо

1,0

2,0 3,0 <1,0 1,ГГц

/00

31«

3,57

4И

о

го

«О

го

заг зтг< зтгг зж» ¿Щ

12 13 Ц /Г Ш II },ГГи.

Рис. Амплитудно-частотные характеристики фильтров на поверхностных магнитостатических волнах с высоким уровнем внеполосного затухания.

Исследованы способы увеличения внеполосного затухания в фильтрах на 1ШСВ, которые имеют неоднородности в местах соединения подводящих микрополосковых линий с преобразователями в виде несимметричных копланарных линий. Экспериментальные исследования характеристик внеполосного затухания показали, что они неравномерны и имеют полосу заграждения. Установлено, что с помощью диэлектрических накладок и экранов, расположенных над преобразователями, можно изменить ширину и граничные частоты полосы загравдения. Экспериментальные исследования показали, что граничные частоты полосы заграждения уменьшаются при увеличении геометрических размеров экранов и диэлектрических накладок, увеличении диэлектрической проницаемости накладок.

В работе рассмотрены закономерности и особенности построения узкополосных и широкополосных фильФров в диапазоне частот от I до 18 ГГц. В зависимости от диапазона частот применены преобразователи МСВ, расположенные на подложках из различных керамик с диэлектрическими проницаемостями от 4 до 150. В фильтрах использованы подложки с диэлектрической проницаемостью прямо пропорциональной длине электромагнитной волны. Фильтры дециметрового диапазона выполнены на подложках из керамики с высокой диэлектрической проницаемостью, а фильтры в коротковолновой части сантиметрового диапазона изготовлены на подложках из кварца, имеющих низкую диэлектрическую проницаемость. В результате применения подложек с различной диэлектрической проницаемостью улучшены АЧХ фильтров и сокращены их габариты.

Исследованы многоэлементные преобразователи из металлических полосок в виде решетки с подключенными к ним емкостными элементами и меандровые преобразователи. Экспериментальные исследования показали, что в зависимости от емкости конденсаторов, подключенных к преобразователям, изменяется диапазон рабочих частот, минимальные потери и избирательность фильтра.

Рассмотрены конструкции и характеристики малогабаритных фильтров на фиксированные частоты, перестраиваемых фильтров и фильтров с быстрой перестройкой центральной частоты. В полоснопропускавдих фильтрах на поверхностных МСВ получены минимальные потери 2 дБ при уровне внеполосного затухания 60 дБ и 4 дБ при внеполосном затухании 80 дБ. Высокий уровень внеполосного затухания 60+90 дБ обеспечивается в широком интервале частот в фильтрах с коаксиальными входом и выходом. Разработаны полоснопропускащие фильтры с узкой

полосой пропускания 5 мГц по уровню дополнительных вносимых потерь 3 дБ и широкой полосой пропускания более 500 мГц. Фильтры на ПМСВ имеют вентильные свойства. В зависимости от ширины полосы пропускания и констрзктквшх параметров фильтров, потери при обратном включении фильтров о выхода на вход составляют от 20 до 70 дБ.

Исследованы фильтры на фиксированные частоты, которые имеют минимальные габариты 10x6x5 мм и минимальные потери 3 дБ.

Рассмотрены особенности фильтров с быстрой перестройкой центральной частоты и практически реализованы преимущества фильтров на поверхностных МСВ в быстрой перестройке центральной частоты. Малое время перестройки связано с удачной ориентацией направления поля, создаваемого магнитной системой, относительно металлических элементов конструкции фильтра. Поле магнитной системы направлено в плоскости ферритового слоя, металлических экранов и полосок. В результате уменьшается возбуждение токов Фуко в металлических элементах конструкции и их влияние на время перестройки. Разработаны конструкции быстроперестраиваемых фильтров, которые сочетают характеристики быстрой перестройки с постоянной времени менее 10 мкс, малые потери порядка 2 дБ и высокий уровень внеполосного затухания более 60 дБ.

Исследованы методы повышения термостабильности в фильтрах на ПМСВ, которые-заключаются в следующем:

- использовании ферритовых пленок с повышенной термостабильностью,

- использовании магнитных систем с положительным температурным коэффициентом, который достигается с помощью термошунтирования,

- использовании гермостатирования.

Первые два метода позволяют получить высокую температурную стабильность в широком интервале температур, таком как от -20 °С до +80 °С. Однако, с помощью термостатированш улучшается температурная стабильность полосы пропускания. В диссертационной работе исследованы способы повышения термостабильносги и уменьшения времени выхода на рабочий режим в термостатированных фильтрах.

Результаты исследований использованы при разработке многоканальных фильтров на ШПВ. '

В приложении дано описание программ расчетов характеристик линий задержек и фильтров. Приведены распечатки программ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты диссертационной работы состоят в следующем:

1. Построена теория линейного возбуждения магнигостатических волн в четырехслойной феррит-диэлектрической структуре многоэлементным преобразователем в виде решетки параллельных проводов. Теоретически исследованы входные сопротивления преобразователей в виде' одиночного провода и решетки параллельно соединенных проводов. В теории учтены погонные сопротивления проводов, расположенных в четырехслойной феррит-диэлектрической структуре.

2. Теория возбуждения использована дня вычисления коэффициента передачи фильтра на поверхностных МСВ, имеющего входной преобразователь в виде решетки параллельных проводов и Выходной в виде одиночного провода. Созданы программы, позволяйте рассчитать основные амплитудно-частотные характеристики фильтров и линий задержки. Результаты расчетов сопоставлены с экспериментом.

3. Экспериментально исследовано внеполосное затухание в фильтрах с преобразователями в виде отрезков несимметричных копланарных линий в дециметровом и сантиметровом диапазонах длин волн. Проанализированы закономерности и особенности внеполосного затухания в фильтрах на поверхностных МСВ при малых и больших отстройках от центральной частоты. Установлено, что от однородности линий передач фильтра зависит уровень и равномерность характеристики внеполосного затухания.

4. Экспериментально исследованы характеристики внеполосного затухания фильтров на поверхностных МСВ при малых отстройках от основного лепестка амплитудно-частотной характеристики.

Отмечено уменьшение внеполосного затухания в частотной области, прилегающей к основному лепестку АЧХ фильтров, которое связано с ухудшением однородности линий фильтров из-за влияния на параметры преобразователей однородной прецессии намагниченности в ферритовой пленке.

5. Экспериментально исследовано внеполосное затухание в фильтрах с неоднородными линиями, состоящими из отрезков микрополосковых линий с подключенными к ним преобразователями в виде отрезков несимметричных копланарных линий. Установлено, что в таких фильтрах характеристика внеполосного затухания неравномерна, существуют полосы

заграждения и прохождения. Ширина полосы заграждения и её положение в частотном диапазоне зависит от параметров диэлектрических накладок и экранов, расположенных над преобразователям.

6. Предложены и реализованы конструктивные способы улучшения однородности линий, компенсации неоднородностей в линиях передач фильтров. Предложены и разработаны конструкции фильтров, в которых реализованы методы увеличения внеполосного затухания. В результате в фильтрах на поверхностных МСВ получено внеполосное затухание превышающее 80 дБ в широкой полосе частот без ухудшения основных характеристик.

7. Экспериментально исследованы закономерности и особенности построения узкополосных и широкополосных полоснопропускавдих фильтров с малыми потерями (менее 2 дБ) и высокой избирательностью (выше 25 дБ при отстройке от центральной частоты на полосу пропускания) в дециметровом й сантиметровом диапазонах длин волн на частотах от I до 18 ГГц.

- Исследованы фильтры, преобразователи которых выполнены на подложках из керамик с диэлектрическими проницаемостями от 4 до 150. Разработан метод улучшения электрических характеристик фильтров, который заключается в использовании для преобразователей подложек различной диэлектрической проницаемости в зависимости от диапазона рабочих частот.

- Исследованы фильтры с преобразователями в виде системы металлических полосок с подключенными к ним емкостными элементами.

- Экспериментально исследованы фильтры на поверхностных МСВ, которые сочетают характеристики быстрой перестройки и высокий уровень внеполосного затухания.

- Исследованы способы вовышения гермостабильности и уменьшения времени выхода на рабочий режим в термостатированных фильтрах на поверхностных МСВ.

8. Результаты исследований использованы при конструировании различных СВЧ устройств: перестраиваемых полоснопропускающих фильтров, фильтров на фиксирование частоты, регулируемых и постоянных линий задержки, многоканальных фильтров и линий задержки.

Разработаны малогабаритные фильтры на фиксированные частоты, перестраиваемые, в том числе и с быстрой 'перестройкой центральной частоты. Характеристики фильтров приведены в каталоге фирм РЕКЛ'ТЕ МТЕЯЫАТЮШ / ООШО СОЙР.

ЛИТЕРАТУРА

1. Адам Да. Д. Аналоговая обработка сигналов с помощью СВЧ-ферритов// ТШЭР. 1988. Т.76. № 2. С.73-86.

2. РашЬ JP.,CAa« К.^Ъал M.S. Pzof&ffdion Cbaiadeudics öS Maoneiostaiic wives ff üzaiits. Systems, cu>d Smmt? ihcc&sUnii. fSSS.

h. p..9-33. * J 3 .

3. Вапнэ Г.М. СВЧ-устройства на магнитостатическях волнах // Обзоры по электронной технике. Сер.1. Электроника СВЧ. М.: ЦНИИ "Электроника". 1984. Bin.8 (1060). 80 с.

4. kcQoiin V. V. Ргсс, of the 9-ih •3>ieztiaiiona? conjewnce on nuZ'iäwave Sezutss. fiuntjcwy. Eszfazftorn. /i-<?3 sept. 1988. p.25-Z9.

5. Гринберг Г.А. Избранные вопросы математической теории электрических и магнитных явлений. - M.-I.: Изд. Ан. СССР. 1948.

6. Харина Т.Г. Исследование фильтров на ферритовых пленках // Диссертация ... канд. техн. наук. - JL: ГТУ, 1990. - 235 С. ДСП.

7. Зайцев Э.'Ф., Дикий В.Н., Бабенко А.И. О расчете характеристик невзаюлних приемных антенн // Радиотехника и электроника. 1980. Т.25. & 3. С.639-640.

Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях:

1. Дубовой В.А. О разработке микрополосковых адодизированных преобразователей МСВ // Тез. докл. конф. "Производство и применение ферритов". Ленинград. 1987. С.52. ДСП.

2. Дубовой В.А., Рогозин В.В., Третьяков С.А., Харина Т.Г. Конструктивные способы увеличения внеполосного заграждения в фильтрах на МСВ // Тез. докл. конф. "Производство и применение ферритов". Ленинград. 1989. С.33-34. ДСП.

3. Березин И.Л., Дубовой В.А., Кочанов В.Н., Луцев Л.В., Щербакова В.О. Выращивание и исследование эпитаксиальннх феррит-гранатовых структур для устройств на магнитостатических волнах дециметрового диапазона длин волн // Тез. докл. конф. "Ферритовые СВЧ приборы и материалы". Ленинград. 1990. т.2. С.28-29. ДСП.

4. Дубовой В.А., Рогозин В.В., Третьяков С.А., Харина Т.Г. Полосно-пропускаицие фильтры на МСВ с высоким уровнем внеполосного затухания // Тез. докл. конф. "Ферритовые СВЧ приборы и материалы" Ленинград. 1990. Т.2. C.5I-52. ДСП.

5. Аверин А.H., Дубовой В.А., Лаврович В.А. Ферритовые фильтры с быстрой перестройкой // Тез. докл. конф. "Ферритовые СВЧ приборы и материалы". Ленинград. 1990. 1.2. С.85-83. ДСП.

6. Некрасов А.П., Дубовой В.А., Аверин А.Н. Повышение частотной избирательности фильтров на МСВ // Тез. докл. конф. "Ферритовые СВЧ приборы и материалы". Ленинград. 1990. Т.2. С.87-88. ДСП.

7. DußeWjj V./4., R&fczin V.V., Ttdpw/ S.A., Khvuna. TS.

Mi^niloatcdiC vtu/K êxntj-pû&s ¿iiiUia with kc<fl> oui ej ¿ami ïijedcon// TeaUi fribzmùmai Wicccuu/ Symposium en e&dwma^niiù C6mpa.häßtß. PJMKI. WIOJU'V. 2С-2Э lune. Ш0. p. Ш - Ш.

8. Рогозин B.B., Барчашшов С.С., Дубовой В.А. Погонная емкость тонкого проводника в многослойной диэлектрической структуре // Л.: Ленингр. политехи, ин-т, 1990. - Деп. в ВИНИТИ 12.02.91. Ä 706-B9I.

9. Рогозин В.В., Дубовой В.А., Харина Г.Г. Расчет и исследование фильтров на поверхностных МСВ с высоким уровнем внеполос-ного затухания // Тез. докл. конф. "Оксидные магнитные материалы. Элементы, устройства и применения". Санкт-Петербург. 1992. 0.68-69.

10. Дубовой В.А., Яковлев C.B. Широкополосные линии задержки на поверхностных МСВ с преобразователями в виде отрезков двухпроводных линий // Тез. докл. конф. "Оксидные магнитные материалы. Элементг, устройства и применения". Санкт-Петербург. 1992.

С. 99-100.

11. Дубовой В.А., Яковлев C.B., Рогозин В.В. Высокоселективный ГЛСВ фильтр // Тез. докл. У1 школы по спин-волновой электронике СВЧ. Саратов. 1993. С.127-128.

12. A.c. Л 1336879, СССР. Устройство обработки СВЧ-сигнала // Лебедь Б.М., Яковлев C.B., Гаврилко С.Я., Дубовой В.А., Павлов Т.Д./ ДСП.

13. A.c. J5 I34963I, СССР. Устройство обработки СВЧ-сигнала / Лебедь Б.М., Яковлев C.B.,>Гаврилко С.Я., Дубовой В.А. / ДСП.

14. A.c. ü I443714, СССР. СВЧ-устройство / Лебедь Б.М., Дубовой В.А., Яковлев C.B., Лаврович В.А. / ДСП.

15. A.c. Ü 4753905, СССР. Устройство на поверхностных магнито-стагических волнах / Дубовой В.А., Рогозин В.В.