Согласование микрополосковых преобразователей магнитостатических волн тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.03 ВАК РФ

На правах рукописи

ии344 гЗЬ4

БАБИЧЕВ ВИКТОР РУДОЛЬФОВИЧ

СОГЛАСОВАНИЕ МИКРОПОЛОСКОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ МАГНИТОСТАТИЧЕСКИХ ВОЛН

01.04.03 - радиофизика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

3 О СЕН

Ростов-на-Дону 2008

003447354

Работа выполнена на кафедре прикладной электродинамики и компьютерного моделирования физического факультета Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южный федеральный университет».

Научный руководитель:

доктор физико-математических наук, профессор Синявский Геннадий Петрович.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Вызулин Сергей Александрович,

доктор физико-математических наук, доцент Мануйлов Михаил Борисович.

Ведущая организация:

ФГУП "РНИИРС", г.Ростов-на-Дону.

Защита состоится " ? " Н0ь1,4ГР\А 2008 г. в 1530 ч. на заседании диссертационного совета Д 212.208.10 в Южном федеральном университете по адресу: 344090, г.Ростов-на-Дону, ул.Зорге, 5, Южный федеральный университет, физический факультет, ауд. 247.

С диссертацией можно ознакомиться в Зональной научной библиотеке Южного федерального университета по адресу: г.Ростов-на-Дону, ул.Пушкин-ская, 148.

Автореферат разослан " 11 " (ЛИ ТХ^ОЛЛШ г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.208.10, доктор физико-математических наук, профессор Г.Ф. Заргано

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время ведутся интенсивные исследования в области спинволновой электроники СВЧ, целью которых является создание устройств обработки сигналов в диапазоне СВЧ в реальном масштабе времени. Показано, что на основе магнитостатических волн (МСВ), распространяющихся в намагниченной ферритовой пленке (ФП), возможно создание линий задержки, электрически перестраиваемых полосно-пропускающих и по-лосно-заграждающих фильтров, фильтров с переменной полосой, перестраиваемых генераторов. Указанные устройства могут быть использованы для обработки сигналов, в спутниковом телевидении, фазированных антенных решетках, для СВЧ контроля состояния природной среды и т.п. Использование спин-волновых приборов в подобных радиоэлектронных системах весьма перспективно в отношении качественного совершенствования их функциональных возможностей.

Преобразователи МСВ являются неотъемлемой частью любого спинвол-нового устройства и в большинстве случаев определяют его основные характеристики (например, амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) и вносимые потери фильтров).

Наиболее перспективными в настоящее время являются преобразователи поверхностных МСВ (ПМСВ) и прямых объемных МСВ (ПОМСВ), для которых решена проблема термостабильности.

Однако, при разработке спинволновых устройств на ПМСВ и ПОМСВ возникает проблема согласования преобразователей с подводящими линиями передачи.

Для ее решения необходимо: а) уметь рассчитывать импеданс излучения планарной линии, являющейся основой преобразователя; 6) построить эквивалентную схему преобразователя и вычислить его входное сопротивление; в) по характеру частотной зависимости входного сопротивления преобразователя найти согласующую цепь, позволяющую уменьшить коэффициент стоячей волны напряжения (КСВН) в рабочей полосе устройства.

В настоящее время наиболее изучены закономерности возбуждения ПМСВ микрополосковыми линиями (МПЛ) [Л1-Л2], отрезки которых наиболее часто применяются в качестве преобразователей спинволновых устройств.

Сопротивление излучения МПЛ, возбуждающей ПОМСВ, обычно рассчитывается в приближении однородного распределения тока [ЛЗ].

При расчете входного сопротивления преобразователей ПМСВ и ПОМСВ используют эквивалентные схемы преобразователей. Исследованию эквивалентных схем преобразователей МСВ посвящено значительное количество работ, из которых можно выделить [Л4], где эквивалентные схемы представлены

в наиболее полном виде. Однако, в большинстве публикаций рассматриваются эквивалентные схемы короткозамкнутых преобразователей, полученные из выражения для входного сопротивления в предположении малости длины преобразователя, по сравнению с длиной электромагнитной волны (ЭМВ), и малых потерь на преобразование ЭМВ в МСВ, что является достаточно грубым приближением для расчета спинволновых устройств.

И, наконец, непосредственно согласование преобразователя ПМСВ с подводящей линией рассмотрено в единственной работе [Л5], где приведены экспериментальные результаты без каких-либо расчетов.

Необходима разработка в магнитостатическом приближении такого метода расчета импеданса излучения планарных преобразователей МСВ, который описывает реальные процессы возбуждения МСВ и соответствует эксперименту. Нужна также обобщенная эквивалентная схема преобразователя, позволяющая с помощью импеданса излучения с достаточной для практики точностью рассчитать входное сопротивление преобразователя. И, наконец, с учетом частотных зависимостей активной и реактивной составляющих входного сопротивления преобразователей МСВ необходимо рассмотреть простейшие согласующие цепи, которые позволяют в большей части рабочей полосы уменьшить входной КСВН устройства

Целью работы является теоретическое исследование импеданса излучения микрополосковых линий, возбуждающих ПМСВ и ПОМСВ; построение эквивалентных схем и метода расчета входного сопротивления преобразователей ПМСВ и ПОМСВ, содержащих отрезки этих линий, и разработка методов расчета согласующих цепей для этих преобразователей МСВ.

Научная новизна диссертационной работы определяется поставленными задачами, разработанными методами их решения, впервые полученными результатами и состоит в следующем:

• В магнитостатическом приближении решена задача расчета сопротивления излучения планарной линии, возбуждающей МСВ в многослойной структуре металл-диэлектрик-феррит-диэлектрик-металл (МДФДМ-структуре) при произвольном направлении подмагничивающего поля, где система планарных проводников представлена в виде известного распределения плотности поверхностного тока.

• Исследованы частотные зависимости импеданса излучения микрополос-ковой линии, возбуждающей поверхностные магнитостатические волны в структуре диэлектрик-феррит-диэлектрик-металл (ДФДМ-структуре), с учетом влияния намагниченной ферритовой пленки на токораспределе-ние в полосковом проводнике.

• Предложен метод расчета одиночных согласующих шлейфов и метод расчета согласующих цепей для преобразователей магнитостатических волн, у которых активная и реактивная составляющие входного сопротивления изменяются с частотой.

• Проведен расчет входного сопротивления широкополосных микрополос-ковых преобразователей поверхностных и прямых объемных магнитостатических волн. Найденные расчетные значения активной и реактивной частей входного сопротивления хорошо совпадают с экспериментальными значениями и использованы для синтеза простейшей согласующей цепи, содержащей короткозамкнутый или разомкнутый на конце шлейф, значительно уменьшающий входной КСВН преобразователя.

• Показано, что для расчета реактанса излучения микрополосковой линии, возбуждающей низшую моду прямой объемной магнитостатической волны в структуре диэлектрик-феррит-диэлектрик-металл (ДФДМ-структуре), допустимо использовать преобразование Гильберта от сопротивления излучения микрополосковой линии.

Основные положения и результаты, выносимые на защиту:

1. Метод расчета планарных преобразователей, возбуждающих МСВ в многослойной МДФДМ-структуре при произвольном направлении приложенного постоянного магнитного поля, в котором планарный преобразователь представлен в виде некоторого известного распределения плотности поверхностного тока в системе планарных проводников.

2. Модель эквивалентной двухпроводной линии, позволяющая рассматривать процессы возбуждения МСВ электромагнитной волной, распространяющейся в планарных линиях передачи, содержащих намагниченную ФП. Получены выражения для входного сопротивления короткозамкнутого отрезка линии, содержащей полосковые проводники и намагниченную ФП, без ограничений на длину преобразователя, по сравнению с длиной электромагнитной волны, и величину потерь на преобразование ЭМВ в МСВ.

3. Метод расчета одиночных согласующих шлейфов, позволяющих уменьшить входной КСВН преобразователей магнитостатических волн. Получены выражения для длин короткозамкнутого и разомкнутого шлейфов и расстояния от места их подключения до входа преобразователя, позволяющих обеспечить согласование преобразователя с подводящей линией передачи, которые могут быть использованы при проектировании фильтров и линий задержки на магнитостатических волнах.

4. Метод расчета согласующих цепей для преобразователей магнитостатических волн, у которых активная и реактивная составляющие входного со-

противления изменяются с частотой. Найдены выражения для распределенных элементов согласующей цепи, обеспечивающей согласование в широкой полосе частот преобразователя с подводящей линией передачи.

5. Совокупность новых теоретических результатов, полученных при анализе расчетных зависимостей импеданса излучения ПМСВ и ПОМСВ в МДФД-структуре МПЛ, и ряд выявленных закономерностей в формировании частотных зависимостей сопротивления излучения.

Обоснованность и достоверность полученных в диссертации результатов определяется как использованием строгих современных методов расчета, так и согласием основных теоретических положений с результатами экспериментов.

Практическая значимость диссертационной работы заключается в разработке программ расчета импеданса излучения микрополосковых линий с намагниченной ферритовой пленкой, расчета входного сопротивления коротко-замкнутых микрополосковых преобразователей ПМСВ и ПОМСВ и расчета согласующих цепей, обеспечивающих согласование в рабочей полосе частот преобразователя с подводящей линией передачи.

Эти программы можно использовать для минимизации КСВН широкого класса многофункциональных СВЧ устройств на основе микрополосковой линии передачи с намагниченной ферритовой пленкой. Разработанный метод расчета входного сопротивления микрополосковых преобразователей ПМСВ и ПОМСВ, позволяющий рассчитывать АЧХ устройства, и созданные программы расчета преобразователей могут быть использованы при разработке и оптимизации параметров приборов спинволновой электроники СВЧ.

Практическую ценность представленных результатов повышает тот факт, что некоторые результаты работы включены в рабочие программы лекционных курсов и специальных практикумов, входящих в учебный план физического факультета Южного федерального университета.

Апробация диссертационной работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на следующих научно-технических конференциях:

• Международная научно-техническая конференция «Излучение и рассеяние электромагнитных волн» (ИРЭМВ - 2005), Таганрог, Россия, 20-25 июня

2005 г.;

• 15-я Международная Крымская конференция "СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии". Севастополь, Крым, Украина, 12-16 сентября 2005 г.;

• III Всероссийская научная конференция "Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных наук в регионах". Анапа. 2-5 октября

2006 г.;

• Международная научно-техническая конференция «Излучение и рассеяние электромагнитных волн» (ИРЭМВ-2007), Таганрог, Россия, 25-30 июня 2007 г.;

• Международная научно-техническая конференция "Проблемы безопасности морского судоходства, технической и коммерческой эксплуатации морского транспорта". Новороссийск. 14-17 сентября 2007 г.;

• XV международная конференция "Радиолокация и радиосвязь". Москва-Фирсановка. 7-11 ноября 2007 г.;

• Международная научно-техническая конференция "Актуальные проблемы электронного приборостроения" АПЭП-2008. Саратов. 24-25 сентября 2008 г.

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 13 печатных работах. По материалам диссертации опубликовано 4 статьи в изданиях, входящих в перечень ВАК, 7 текстов докладов в сборниках трудов международных научно-технических конференций.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения. Она содержит 159 страниц текста, включающие 30 рисунков, 2 таблицы и список литературы, включающий 124 наименования.

Во введении дан обзор литературы по вопросам, рассмотренным в оригинальных главах диссертации, обоснованы актуальность выбранного направления исследования, сформулированы цель работы и задачи, которые решаются в диссертации, кратко изложено содержание диссертации, приведены сведения об апробации результатов работы и перечислены положения, выносимые на защиту.

В первой главе в разделе 1.1. рассматривается известная эквивалентная схема преобразователя в виде короткозамкнутого отрезка линии передачи (модель ЛП). Отмечаются недостатки данной модели и ее ограничения.

Вместо модели ЛП, в разделе 1.2 для расчета входного сопротивления разнообразных планарных преобразователей предложено использовать модель эквивалентной двухпроводной линии, позволяющей рассматривать процессы возбуждения МСВ с помощью электромагнитной волны (ЭМВ), распространяющейся в планарных линиях передачи, содержащих ферритовую пленку (ФП).

Использование для расчета входного сопротивления преобразователя предложенной модели эквивалентной двухпроводной линии с комплексными характеристическим сопротивлением Zc и постоянной распространения ур предполагает умение точно рассчитывать импеданс излучения планарной линии, состоящий из сопротивления излучения Rm и реактанса излучения Xm=a>Lm.

Достоверность расчета реактанса излучения Хт с помощью преобразования Гильберта от сопротивления излучения Ят пока не доказана.

Во второй главе в разделе 2.1 изложен метод расчета планарных преобразователей, возбуждающих МСВ в многослойной МДФДМ-структуре при произвольном направлении приложенного постоянного магнитного поля, в котором планарный преобразователь представлен в виде некоторого известного распределения плотности поверхностного тока в системе планарных проводников (рис. 1).

В разделе 2.2 для структуры с одним удаленным экраном (рис. 2) в случае, когда планарные проводники преобразователя расположены на поверхности ферритовой пленки и приложенное постоянное магнитное поле параллельно этим проводникам, найдено в явной форме выражение для сопротивления излучения единицы длины преобразователя ПМСВ, содержащего произвольную систему бесконечно протяженных полосковых проводников, для которой известно распределение плотности тока и которая расположена между пленкой и экраном.

УЧ

феррит

Л феррит к---

■у = 0

у—О у'-тц)

Рис 1.

11Ч.Ш1111ШИШИ11;Ш,1Ш1Ш1П1 У*

Рис 2

-т

В разделе 2.3 предложен приближенный метод расчета сопротивления излучения преобразователей ПМСВ, распространяющихся в многослойной МДФД-структуре при направлении приложенного постоянного магнитного поля вдоль проводников, лежащих на поверхности ферритовой пленки, и образующих произвольную систему проводников, для которой известно распределение плотности тока и которая расположена на стороне пленки, свободной от экрана (рис. 3).

у

Ы

я„

феррит

ТШШШШШШШШШШШШ у Рис 3.

-п

=- т

I) феррит

т____

Т

м

феррит

• у = -в

и=1

-а

Рис 4

ншшшшшшшшшшшш Рис 5

у = П

В разделе 2.4 предложен приближенный метод расчета сопротивления излучения преобразователей ПОМСВ, распространяющихся в многослойной

МДФД-структуре при направлении приложенного постоянного магнитного поля перпендикулярно плоскости проводников, лежащих на некотором расстоянии от поверхности ферритовой пленки и образующих произвольную систему проводников, для которой известно распределение плотности тока (рис. 4).

В разделе 2.5 описан точный метод расчета импеданса излучения микро-полосковых преобразователей ПМСВ (рис. 5) для проектирования МСВ устройств, содержащих микрополосковые преобразователи, с достаточной для практики точностью.

Третья глава посвящена методам согласования микрополосковых преобразователей магнитостатических волн. В разделе 3.1 предложен метод расчета одиночных согласующих шлейфов, позволяющих уменьшить входной КСВН преобразователей магнитостатических волн. Получены выражения для длин короткозамкнутого и разомкнутого шлейфов и расстояния от места их подключения до входа преобразователя, позволяющих обеспечить согласование преобразователя с подводящей линией передачи, которые могут быть использованы при проектировании фильтров и линий задержки на магнитостатических волнах.

В разделе 3.2 предложен метод расчета согласующих цепей для преобразователей магнитостатических волн, у которых активная и реактивная составляющие входного сопротивления изменяются с частотой [Л6, Л7]. Приведены выражения для распределенных элементов согласующей цепи, обеспечивающей согласование в широкой полосе частот преобразователя с подводящей линией передачи. Рассмотрены примеры расчета согласующих цепей для преобразователей магнитостатических волн.

В четвертой главе результаты первых трех глав используются для расчета входных сопротивлений и согласующих цепей широкополосных микрополосковых преобразователей ПМСВ.

Рис. 6.

Приближенный расчет преобразователя (рис. 6, а), который используется в дисперсионных и бездисперсионных линиях задержки [Л4], проведен методами разделов 1.2 и 2.5. Точность определения входного сопротивления

с

^ = Л, + ¡Х1 короткозамкнутого микрополоскового преобразователя ПМСВ (рис. 6, а) определяется точностью расчета погонного импеданса излучения 2 - Ят + \Хш микрополосковой линии с намагниченной ферритовой пленкой ЖИГ методом, описанным в разделе 2.5.

На рис. 7 сплошной и пунктирной линиями построены рассчитанные для описанного в работе [Л8] широкополосного микрополоскового преобразователя длины / = 2 мм при Н0= 740 Э, 4лМ=1740 Гс, п> = 50 мкм, £) = 10,5 мкм, А = 0,254 мм частотные зависимости Ят112 и ХтИ2, на которых соответственно кружками и крестиками отмечены полученные в данной работе экспериментальные значения этих величин. Видно, что расчетные зависимости импеданса излучения хорошо совпадают с экспериментальными, что позволяет получить достаточную точность при расчете входного сопротивления широкополосного микрополоскового преобразователя.

Рис 7 Рис. 8

На рис. 8 приведены характерные расчетные частотные зависимости активной Я, и реактивной X, составляющих входного сопротивления 2, коротко-замкнутого микрополоскового преобразователя, изображенного на рис. 6, а, длины / = 2мм при #о=740 Э, 4лМ= 1740Гс, уу = 30 мкм, Б = 12 мкм, й = 0,254 мм.

Оптимальную цепь для согласования такого преобразователя с 50-омной микрополосковой линией во всей рабочей полосе 3,8 -г 4,3 ГГц рассчитать достаточно сложно. Но простую согласующую цепь, изображенную на рис. 6, а, можно рассчитать методом раздела 3.1. На рис. 6 изображен только разомкнутый шлейф, в случае короткозамкнутого шлейфа открытый конец соединяется с расположенной на обратной стороне диэлектрической подложки заземленной плоскостью.

Рис 9

На рис. 9 представлены расчетные частотные зависимости КСВН микропо-лоскового преобразователя ПМСВ без согласующего элемента (1) и с рассчитанными согласующими короткозамкнутым (2) и разомкнутым (3) шлейфом. Из рисунка видно, что использование шлейфа значительно уменьшает входной КСВН „и преобразователя ПМСВ не только на рас-

Частота, ГГц 1 * 1

четной частоте согласования /0 = 4,05 ГГц, а в полосе частот 3,9 -г- 4,3 ГГц.

Приближенный расчет преобразователя (рис. 6, б), который используется в дисперсионных линиях задержки и широкополосных фильтрах [Л4], проведен методами разделов 1.2 и 2.3 и подраздела 4.2.2.1, в котором приведен метод вычисления реактанса излучения микрополосковой линии.

На рис. 10 для преобразователя, изображенного на рис. 6, б и исследованного в работе [Л9], приведены расчетные зависимости входного сопротивления = Л + /X,, а кружками и крестиками представлены результаты эксперимента [Л9]. Существенное отличие расчетных значений к, от экспериментальных на высокочастотном краю диапазона возбуждения обусловлено использованием однородного токораспределения на полоске, не учитывающего влияния намагниченной ферритовой пленки.

Видно, что имеется удовлетворительное совпадение расчетных кривых с экспериментальными точками, что позволяет использовать данную методику также для приближенного расчета АЧХ широкополосных линий задержки и фильтров.

XI, Ом

3,0 Частота, ГГц 3,5 2>5

Рис. 10.

3,0 Частота, ГГц 3,5

Методом раздела 3.1 можно рассчитать согласующую цепь, изображенную на рис. 6, б.

На рис. 11 представлены расчетные частотные зависимости КСВН микропо-лоскового преобразователя ПМСВ (рис. 6, б) без согласующего элемента (1) и с рассчитанным по теоретическим кривым рис. 10 согласующими короткозамк-нутым (2) и разомкнутым (3) шлейфом.

Из рисунка видно, что использование короткозамкнутого шлейфа значительно уменьшает входной КСВН преобразователя ПМСВ не только на расчетной частоте согласования /0 = 3,0 ГГц, а практически во всей полосе частот. Разомкнутый на конце микрополоскового шлейф улучшает согласование в более узкой полосе частот, а потому в данном случае менее предпочтителен.

В пятой главе исследуется входное сопротивление микрополосковых преобразователей прямых объемных магнитостатических волн.

Приближенный расчет преобразователя ПОМСВ (рис.12), применяемого в дисперсионных и бездисперсионных линиях задержки, проведен методами раздела 2.4 и подраздела 1.2.2.

Л*. Ом/см

КСВН

Рис.11.

Рис. 12. Рис. 13.

Для определения входного сопротивления = Я + IX, короткозамкнутого микрополоскового преобразователя ПОМСВ, изображенного на рис. 12, предварительно рассчитан погонный импеданс излучения микрополосковой линии 2 = Ят + IX т с намагниченной ферритовой пленкой ЖИГ. На рис. 13 по-

строены рассчитанные по формулам раздела 2.4 частотные зависимости сопротивления излучения К,„ микрополосковой линии, возбуждающей ПОМСВ, распространяющиеся в положительном направлении с волновыми числами к* при Н0= 2250 Э, 4лМ = 1750 Гс, ь> = 46,4 мкм, й - 10 мкм, И = 254 мкм. Кривая с п = 0 соответствует низшей моде, а кривые си = 1 и « = 2- первым двум высшим модам.

Видно, что в частотном диапазоне первого (основного) лепестка низшей моды 1,4 - 2,2 ГГц, расчетные значения сопротивления излучения МПЛ, возбуждающей высшие моды ПОМСВ с п > 1, много меньше значения сопротивления излучения Ят МПЛ, возбуждающей низшую моду с п = 0. Следовательно, при расчетах можно ограничиться рассмотрением только этой низшей моды.

На рис. 14 представлены частотные зависимости сопротивления излучения Кт ~ + К, микрополосковой линии, возбуждающей низшие моды ПОМСВ, при Н0 = 5000 Э, 4лМ = 1776 Гс, £> = 45 мкм, И = 254 мкм при различной ширине проводника микрополосковой линии м> = 30 мкм (1), 60 мкм (2), 120 мкм (3) и 240 мкм (4). Наиболее узкому проводнику с те = 30 мкм (кривая 1) соответствует широкая полоса возбуждения ПОМСВ, а широкому проводнику с м> = 240 мкм (кривая 4) - сравнительно узкая полоса.

Рис.14. Рис.15.

На рис. 14 представлены также частотные зависимости реактанса излучения Хт микрополосковой линии, вычисленные с помощью преобразования Гильберта от сопротивления излучения Ят. Так как адекватность такого расчета реактанса излучения не доказана, то требуется подтверждение путем сравнения с результатами, полученными непосредственным вычислением Хт. Для сравне-

ния на рис.15 сплошной кривой 1 построены частотные зависимости импеданса излучения, рассчитанные точным методом работы [Л10], а пунктирной кривой 2 представлены рассчитанные методом раздела 2.4 частотные зависимости сопротивления излучения Ят и реактанса излучения Хт микрополосковой линии, вычисленного с помощью преобразования Гильберта. Следует обратить внимание на хорошее совпадение Хт в частотной области, где значения Я„, у сплошной и пунктирной кривой совпадают. Это говорит о допустимости использования преобразования Гильберта для вычисления реактанса излучения Х„, по сопротивлению излучения для ПОМСВ.

я 0м/см На рис. 16 построена частотная зависимость

Ят микрополосковой линии, описанной в работе [Л 11]. Кружками отмечены полученные в данной работе экспериментальные результаты. Видно, что расчетные значения сопротивления излучения микрополосковой линии, возбуждающей ПОМСВ, хорошо совпадают с экспериментальными, что позволяет получить достаточную точность при расчете входного сопротивления широкополосного микрополоскового преобразователя ПОМСВ.

На рис. 17 приведены характерные расчетные частотные зависимости активной Я, и реактивной Xj составляющих входного сопротив-Рис. 16. ления Zj короткозамкнутого микрополоскового

преобразователя, изображенного на рис. 12, длины / = 1 мм при Н0= 5000 Э, 4л;М = 1776 Гс, IV = 30 мкм, О = 45 мкм, к = 254 мкм.

Методом раздела 3.1 можно рассчитать согласующую цепь, изображенную на рис. 12.

Ом КСВН

/ГГц

11,0/ ГГц

11,0 / ГГц

Рис. 17.

Рис. 18.

На рис. 18 представлены расчетные частотные зависимости КСВН микро-полоскового преобразователя ПОМСВ без согласующего элемента (1) и с рассчитанными согласующими короткозамкнутым (2) и разомкнутым (3) шлейфом. Из рисунка видно, что использование шлейфа значительно уменьшает входной КСВН преобразователя ПМСВ не только на расчетной частоте согласования /о = 10 ГГц, а в широком диапазоне частот. Так, величина КСВН < 2 достигается при короткозамкнутом шлейфе в полосе частот 9,188 4- 10,448 ГГц, а при разомкнутом шлейфе - в полосе частот 9,688 -е- 10,314 ГГц. Разомкнутый на конце микрополосковый шлейф улучшает согласование в более узкой полосе частот.

Представленные в главе результаты показывают эффективность метода расчета согласующих цепей, позволяющих уменьшить входной КСВН преобразователей ПОМСВ.

Каждый раздел диссертации завершается выводами, отражающими основные результаты представленных в нем исследований.

В заключении сформулированы основные результаты работы и общие выводы.

Основные результаты и выводы диссертационной работы.

Основные выводы по результатам проведенной в настоящей работе разработке метода расчета преобразователей МСВ, а также разработке эквивалентных схем преобразователей, методов расчета их входного сопротивления и методов расчета согласующих цепей к ним заключаются в следующем:

1. Представлена модель эквивалентной двухпроводной линии, позволяющая рассматривать процессы возбуждения МСВ ЭМВ, распространяющейся в планарных линиях передачи, содержащих ФП. Получены выражения для входного сопротивления короткозамкнутого отрезка линии, содержащей ПП и ФП, без ограничений на длину преобразователя, по сравнению с длиной ЭМВ и величину потерь на преобразование ЭМВ в МСВ.

2. Предложен приближенный метод расчета сопротивления излучения преобразователей магнитостатических волн, распространяющихся в многослойной МДФДМ-структуре при произвольном направлении приложенного постоянного магнитного поля, содержащих поверхность с известным распределением плотности тока.

3. Предложен метод расчета одиночных согласующих шлейфов, позволяющих уменьшить входной КСВН преобразователей магнитостатических волн. Получены выражения для длин короткозамкнутого и разомкнутого шлейфов и расстояния от места их подключения до входа преобразователя, позволяющих обеспечить согласование преобразователя с подводящей ли-

нией передачи, которые могут быть использованы при проектировании фильтров и линий задержки на магнитостатических волнах.

4. Предложен метод расчета согласующих цепей для преобразователей магнитостатических волн, у которых активная и реактивная составляющие входного сопротивления изменяются с частотой. Приведены выражения для распределенных элементов согласующей цепи, обеспечивающей согласование в широкой полосе частот преобразователя с подводящей линией передачи.

5. Предложен приближенный метод расчета входного сопротивления широкополосных микрополосковых преобразователей ПМСВ. Найденные расчетные значения активной и реактивной частей входного сопротивления хорошо совпадают с экспериментальными значениями. Расчетные значения активной и реактивной частей входного сопротивления позволяют синтезировать согласующую цепь, содержащую короткозамкнутый или разомкнутый на конце шлейф, значительно уменьшающую входной КСВН преобразователя.

6. Предложен приближенный метод расчета входного сопротивления широкополосных микрополосковых преобразователей ПОМСВ. Найденные значения активной и реактивной частей входного сопротивления позволяют рассчитать согласующую цепь с короткозамкнутым или разомкнутым на конце шлейфом, значительно уменьшающую входной КСВН преобразователя.

7. Представленные результаты показывают эффективность методов расчета согласующих цепей, позволяющих уменьшить входной КСВН преобразователей ПМСВ и ПОМСВ.

Личный вклад соискателя. Автор принимал непосредственное участие в разработке эквивалентных схем преобразователей и согласующих цепей к ним, методов расчета импеданса излучения микрополосковых линий. Им разработаны представленные в работе методики, алгоритмы и программные средства. Автором проведены все представленные в работе расчеты и исследования.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Бабичев В.Р. Расчет согласующих элементов для преобразователей магнитостатических волн. // Сб. тез. 11 Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых. Екатеринбург, 2005. С. 451.

2. Бабичев В.Р., Синявский Г.П., Бабичева Г.В. Расчет согласующих элементов для преобразователей магнитостатических волн. // Труды международной научной конференции, "Излучение и рассеяние ЭМВ", Таганрог: Изд-во ТРТУ. 2005. С. 58-59.

3. Бабичев В.Р., Синявский Г.П., Бабичева Г.В. Расчет согласующих элементов для преобразователей магнитостатических волн. // Электромагнитные волны и электронные системы. 2005. Т.10. № 5. С. 21-23.

4. Попина С.М., Бабичев В.Р., Синявский Г.П., Бабичева Г.В. Согласование преобразователей магнитостатических волн. // Материалы 15-й Международной Крымской конференции "СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии". 2005. Севастополь, Крым, Украина. С. 535-536.

5. Бабичев В.Р., Синявский Г.П. Согласование преобразователей магнитостатических волн с частотнозависимым входным сопротивлением. Материалы III Всероссийской научной конференции "Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных наук в регионах". 2006. Анапа. С. 160-161.

6. Бабичев В.Р., Синявский Г.П., Бабичева Г.В. Расчет согласующих цепей для преобразователей магнитостатических волн. // Электромагнитные волны и электронные системы. 2006. Т.П. №7. С. 4-9.

7. Бабичев В.Р., Синявский Г.П., Зубков В.И., Бабичева Г.В. Входное сопротивление микрополосковых преобразователей поверхностных магнитостатических волн. // Труды международной научной конференции "Излучение и рассеяние ЭМВ". 2007. Таганрог. Изд-во ТТИ ЮФУ. С. 77-81.

8. Бабичев В.Р., Синявский Г.П., Зубков В.И., Бабичева Г.В. Входное сопротивление микрополосковых преобразователей поверхностных магнитостатических волн. // Электромагнитные волны и электронные системы. 2007. Т. 12. № 6. С.35-40

9. Бабичев В.Р., Синявский Г.П., Бабичева Г.В., Зубков В.И. Согласование микрополосковых преобразователей поверхностных магнитостатических волн. // Труды XV международной конференции "Радиолокация и радиосвязь". 2007. Москва-Фирсановка. С. 59-68.

10. Бабичева Г.В., Бабичев В.Р., Синявский Г.П., Зубков В.И. Согласование микрополосковых преобразователей поверхностных магнитостатических волн. // Материалы первой международной научно-технической конференции "Проблемы безопасности морского судоходства, технической и коммерческой эксплуатации морского транспорта". 2007. Новороссийск. С. 324-326.

11. Бабичев В.Р., Синявский Г.П., Зубков В.И., Бабичева Г.В. Входное сопротивление микрополосковых преобразователей прямых объемных магнитостатических волн. // Электромагнитные волны и электронные системы. 2008. Т.13. № 7. С. 67-70.

12. Бабичев В.Р., Синявский Г.П., Зубков В.И., Бабичева Г.В. Согласование микрополосковых преобразователей прямых объемных магнитостатических волн. // Материалы международной научно-технической конференции "Акту-

альные проблемы электронного приборостроения" АПЭП-2008. Саратов. 2425 сентября 2008 г.

13. Бабичев В.Р., Синявский Г.П., Зубков В.И., Бабичева Г.В. "Входное сопротивление микрополосковых преобразователей прямых объемных магнитоста-тических волн". Труды XVI международной конференции "Радиолокация и радиосвязь". 2008.

Цитируемая литература JIl. Zagriadski S.V. and Choi S. Electrodynamic theory of multiport structures using magnetostatic waves in ferrite filmes and its applications. // IEEE Trans. Microwave Theory and Techn.. 2003, v.MTT-51. № 3. P. 744-751.

J12. Freire M.J., Marques R. and Medina F. Insertion loss of magnetostatic surface wave transducers - transmission line model and experiment. // IEEE Trans. Microwave Theory and Techn.. 2003, v.MTT-51. № 10. P. 2126-2132. JI3. Marcelli R., Koike T. Micromachined magnetostatic wave coupled resonators. // IEEE Trans, on Magnetics. 2005. Vol. 41, No. 10. P. 3502-3504. JI4. Sethares J.C., Weinberg I.J. Magnetostatic wave transducers. // Circuits, Syst. and Sign. Processing. 1985. V. 4. № 1-2. P. 41-62.

Л5. Wahi P., Turski Z. Magnetostatic wave dispersive delay line. // IEEE Trans. Microwave Theory and Techn., 1982, v.MTT-30, № 11, p. 2031-2033. Л6. Вугальтер Г.А., Гусев Б.Н., Гуревич А.Г., Чивилева О.А. Возбуждение поверхностной магнитостатической волны копланарным преобразователем. // ЖТФ. 1986. Т. 56. № 1. С. 149-160.

Л7. Маттей Г.Л., Янг Л., Джонс Е.М.Т. Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи связи. Т.1. М.: Связь, 1971. 440 с.

Л8. Ganguly А.К., Webb D.C., Banks С. Complex radiation impedance of microstrip excitied magnetostatic surface waves. // IEEE Trans. Microwave Theory and Techn. 1978. V. MTT- 26. № 6. P. 444-447.

Л9. Owens J.M., Smith C.V., Lee S.N., Collins J.H. Magnetostatic wave propagation through periodic grating. // IEEE Transactions on Magnetics. 1978. V.MAG-14. № 5. P. 820-825.

Л10. Иванов B.H., Зубков В.И., Бабичева E.P., Тимошенко П.Е. Расчет импеданса излучения микрополоскового преобразователя прямых объемных магнито-статических волн // Материалы международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы электронного приборостроения" АПЭП-2008. Саратов. 2008.

Л11. Сорокин В.Г., Богун П.В., Кандыба П.Е. Сопротивление излучения микро-полосковой линии при возбуждении магнитостатических волн. // ЖТФ. 1986. Т. 56. № 12. С. 2377-2384.

Печать цифровая. Бумага офсетная. Гарнитура «Тайме». Формат 60x84/11. Объем 1,0 уч.-изд.-л. Заказ № 841. Тираж 100 экз. Отпечатано в КМЦ «КОПИЦЕНТР» 344006, г. Росгав-на-Дону, ул. Суворова, 19, тел. 247-34-88

ВВЕДЕНИЕ.

1. эквивалентные схемы преобразователей магнитостатических волн.

1.1. Модель линии передачи.

1.2. Метод расчета устройств на магнитостатических волнах.

1.2.1. Эквивалентная двухпроводная линия.

1.2.2. Входное сопротивление отрезка линии, содержащей полосковые проводники и намагниченную ферритовую пленку.

1.3. Результаты и выводы.

2. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПЛАНАРНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЕЙ.

2.1. Приближенный метод расчета сопротивления излучения преобразователей магнитостатических волн, распространяющихся в многослойной структуре с ферритовой пленкой при произвольном направлении приложенного постоянного магнитного поля.

2.1.1. Основные предположения.

2.1.2. Уравнения электромагнитного поля и выражения для полей магнитостатических волн.

2.1.3. Граничные условия и дисперсионное уравнение.

2.1.4. Поля магнитостатических волн.

2.1.5. Мощность, уносимая распространяющимися магнитостатическими волнами.

2.2. Приближенный метод расчета сопротивления излучения преобразователей поверхностных магнитостатических волн, распространяющихся в многослойной структуре с ферритовой пленкой.

2.3. Приближенный метод расчета сопротивления излучения преобразователей поверхностных магнитостатических волн, расположенных на поверхности ферритовой пленки.

2.4. Приближенный метод расчета сопротивления излучения преобразователей прямых объемных магнитостатических волн, распространяющихся в многослойной структуре с ферритовой пленкой.

2.5. Точный метод расчета импеданса излучения микрополоскового преобразователя поверхностных магнитостатических волн.

2.5.1. Импеданс микрополоскового излучателя ПМСВ и интегральное уравнение для тока.

2.5.2. Метод решения интегрального уравнения.

2.5.3. Вычисление функций 1{"\к).

2.5.4. Вычисление интегралов, определяющих коэффициенты системы алгебраических уравнений.

2.6. Выводы.

3. методы согласования микрополосковых преобразователей магнито-статических волн.

3.1. Согласование с помощью одиночных шлейфов.

3.1.1. Постановка задачи.

3.1.2. Расчет согласующих шлейфов.

3.2. Широкополосные согласующие цепи для преобразователей магнитостатичес-ких волн.

3.2.1. Метод расчета широкополосных согласующих цепей.

3.2.2. Результаты расчета широкополосных согласующих цепей.

3.3. Выводы.

4. входное сопротивление микрополосковых преобразователей поверхностных магнитостатических волн.

4.1. Микрополосковые преобразователи для широкополосных фильтров и линий задержки на поверхностных магнитостатических волнах.

4.2. Метод расчета входного сопротивления короткозамкпутых микрополосковых преобразователей и согласующих шлейфов к ним.

4.2.1. Преобразователь ПМСВ, изготовленный на поликоровой подложке.

4.2.2. Преобразователь ПМСВ, изготовленный на ферритовой пленке.

4.2.2.1. Расчет погонной индуктивности микрополосковой линии, возбуждающей поверхностные магнитостатические волны.

4.2.2.2. Метод расчета входного сопротивления преобразователя ПМСВ, изготовленного на ферритовой пленке.

4.3. Результаты и выводы.

5. входное сопротивление микрополосковых преобразователей прямых объемных магнитостатических волн.

5.1. Микрополосковые преобразователи для устройств на прямых объемных магнитостатических волнах.

5.2. Сопротивление и реактанс излучения микрополосковой линии.

5.3. Метод расчета входного сопротивления короткозамкнутых микрополосковых преобразователей ПОМСВ.

5.4. Результаты и выводы.

С появлением СВЧ гибридных интегральных схем машинное проектирование стало неотъемлемым этапом разработки СВЧ устройств. Процесс разработки таких устройств в последнее время существенно усложнился из-за появления большого числа разнообразных активных и пассивных СВЧ элементов, возрастания сложности новых систем и необходимости более тщательного и точного проектирования.

Область машинного проектирования микросхем СВЧ в последнее время стремительно развивается. Однако в имеющейся литературе [1] приведено описание моделирования ограниченного числа компонентов, входящих в состав устройств СВЧ. Так, в настоящее время ведутся интенсивные исследования в области спинволновой электроники СВЧ, целью которых является создание устройств обработки сигналов в диапазоне СВЧ в реальном масштабе времени. Показано, что на основе магнитостатических волн (МСВ), распространяющихся в намагниченной ферритовой пленке (ФП), возможно создание линий задержки, электрически перестраиваемых полосно-пропускающих и полосно-заграждающих фильтров, фильтров с переменной полосой, перестраиваемых генераторов [2-31, 36-44, 46, 48-49, 51, 70-73, 78-83, 85-88, 112-121]. Указанные устройства могут быть использованы для обработки сигналов, в спутниковом телевидении, фазированных антенных решетках, для СВЧ контроля состояния природной среды и т.п. Использование спинволновых приборов в подобных радиоэлектронных системах весьма перспективно в отношении качественного совершенствования их функциональных возможностей.

Применение спинволновых приборов СВЧ выдвигает на первое место такие к ним требования, как их дешевизна, высокая технологичность, легкая воспроизводимость. Для решения этих задач необходима разработка методов машинного проектирования основных элементов любого спин-волнового устройства - преобразователей МСВ, представляющих собой отрезки различных линий (микрополосковых (МПЛ), копланарных (КПЛ), решеток, меандров и различных их сочетаний), расположенных на намагниченной ФП. Преобразователи МСВ являются неотъемлемой частью любого спинволнового устройства и в большинстве случаев определяют его основные характеристики (например, амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) и вносимые потери фильтров).

Наиболее перспективными в настоящее время являются преобразователи поверхностных МСВ (ПМСВ) и прямых объемных МСВ (ПОМСВ), для которых решена проблема термостабильности.

Однако при разработке спинволновых устройств на ПМСВ и ПОМСВ возникает проблема согласования преобразователей с подводящими линиями передачи.

Для ее решения необходимо: а) уметь рассчитывать импеданс излучения планарной линии, являющейся основой преобразователя; б) построить эквивалентную схему преобразователя и вычислить его входное сопротивление; в) по характеру частотной зависимости входного сопротивления преобразователя найти согласующую цепь, позволяющую уменьшить КСВН в рабочей полосе устройства.

В настоящее время наиболее изучены закономерности возбуждения ПМСВ микрополосковыми линиями [3-31], отрезки которых наиболее часто применяются в качестве преобразователей спинволновых устройств.

Электродинамический самосогласованный подход, использованный в работе [45, 115] для решения задачи возбуждения МСВ преобразователями произвольного типа, не включает в граничные условия плотность поверхностного тока системы проводников и не позволяет вычислить ее импеданс излучения, что значительно усложняет изучение свойств самого преобразователя. Этот метод очень громоздок и, видимо, из-за вычислительных трудностей пока применен только к расчету входного импеданса преобразователя, содержащего отрезок одиночной микрополосковой линии [13, 115].

Другой электродинамический метод, предложенный в работе [44], позволяет определить комплексный коэффициент распространения ЭМВ основного типа в структуре с полосковыми проводниками, приближенный расчет которого недостаточен для точного расчета многополосковых преобразователей.

Сопротивление излучения MTTJI, возбуждающей ПОМСВ, обычно рассчитывается в приближении однородного распределения тока методами работ [12, 14, 16, 76].

При расчете входного сопротивления преобразователей ПМСВ и ПОМСВ используют эквивалентные схемы преобразователей. Исследованию эквивалентных схем преобразователей МСВ посвящено значительное количество работ, из которых можно выделить [4, 5, 25, 33, 44, 46-47], где эквивалентные схемы представлены в наиболее полном виде. Однако в большинстве публикаций рассматриваются эквивалентные схемы коротко-замкнутых преобразователей, полученные из выражения для входного сопротивления в предположении малости длины преобразователя, по сравнению с длиной электромагнитной волны (ЭМВ), и малых потерь на преобразование ЭМВ в МСВ, что является достаточно грубым приближением для расчета спинволновых устройств.

И, наконец, непосредственно согласование преобразователя ПМСВ с подводящей линией рассмотрено в единственной работе [21], где приведены экспериментальные результаты без каких-либо расчетов.

Как известно, значительному сокращению времени и средств, затрачиваемых на разработку устройств на МСВ, обладающих заданным комплексом характеристик, способствует применение результатов предварительного расчета. Настоятельная необходимость проектирования спинвол-новых устройств, содержащих МПЛ и другие разнообразные многополос-ковые планарные линии, с одной стороны, и отсутствие методов расчета импеданса излучения этих линий, эквивалентных схем преобразователей, максимально приближенных к эксперименту, и методов расчета согласующих цепей для уменьшения КСВН преобразователей, с другой стороны, обосновывают актуальность темы исследования.

Необходима разработка в магнитостатическом приближении такого метода расчета импеданса излучения планарных преобразователей МСВ, который описывает реальные процессы возбуждения МСВ и соответствует эксперименту. Нужна также обобщенная эквивалентная схема преобразователя, позволяющая с помощью импеданса излучения с достаточной для практики точностью рассчитать входное сопротивление преобразователя. И, наконец, с учетом частотных зависимостей активной и реактивной составляющих входного сопротивления преобразователей МСВ необходимо рассмотреть простейшие согласующие цепи, которые позволяют в большей части рабочей полосы уменьшить входной КСВН устройства.

Целью работы является теоретическое исследование импеданса излучения микрополосковых линий, возбуждающих ПМСВ и ПОМСВ; построение эквивалентных схем и метода расчета входного сопротивления преобразователей ПМСВ и ПОМСВ, содержащих отрезки этих линий, и разработка методов расчета согласующих цепей для этих преобразователей МСВ.

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения.

Основные выводы по результатам проведенной в настоящей работе разработке метода расчета преобразователей МСВ, а также разработке эквивалентных схем преобразователей, методов расчета их входного сопротивления и методов расчета согласующих цепей к ним, заключаются в следующем:

1. Представлена модель эквивалентной двухпроводной линии, позволяющая рассматривать процессы возбуждения МСВ ЭМВ, распространяющейся в планарных линиях передачи, содержащих ФП.

2. Получены выражения для входного сопротивления короткозамкнутого, разомкнутого, четвертьволнового и полуволнового отрезка линии, содержащей ПП и ФП, без ограничений на длину преобразователя по сравнению с длиной ЭМВ и величину потерь на преобразование ЭМВ в МСВ.

3. Предложен приближенный метод расчета сопротивления излучения преобразователей МСВ, распространяющихся в многослойной МДФДМ-структуре при произвольном направлении приложенного постоянного магнитного поля, содержащих поверхность с известным распределением плотности тока.

4. Предложен приближенный метод расчета сопротивления излучения преобразователей ПМСВ, распространяющихся в многослойной МДФД-структуре при направлении приложенного постоянного магнитного поля вдоль проводников, лежащих на поверхности ферритовой пленки, и образующих произвольную систему проводников, для которой известно распределение плотности тока.

5. Предложен приближенный метод расчета сопротивления излучения преобразователей ПОМСВ, распространяющихся в многослойной МДФД-структуре при направлении приложенного постоянного магнитного поля перпендикулярно плоскости проводников, лежащих на некотором расстоянии от поверхности ферритовой пленки, и образующих произвольную систему проводников, для которой известно распределение плотности тока.

6. Установлено, что при расчете преобразователей для высокочастотной половины полосы распространения ПМСВ необходимо использовать точное токораспределение из решения интегрального уравнения для поверхностной плотности тока в линии, расположенной на продольно намагниченной подложке конечной толщины с экраном. Поэтому в этом случае необходимо использовать точный метод расчета импеданса излучения преобразователей ПМСВ [103-105] для проектирования МСВ устройств, содержащих микрополосковые преобразователи, с достаточной для практики точностью.

7. Предложен метод расчета одиночных согласующих шлейфов, позволяющих уменьшить входной КСВН преобразователей магнитостатиче-ских волн. Получены выражения для длин короткозамкнутого и разомкнутого шлейфов и расстояния от места их подключения до входа преобразователя, позволяющих обеспечить согласование преобразователя с подводящей линией передачи, которые могут быть использованы при проектировании фильтров и линий задержки на магнитостатических волнах.

8. Предложен метод расчета согласующих цепей для преобразователей магнитостатических волн, у которых активная и реактивная составляющие входного сопротивления изменяются с частотой. Приведены выражения для распределенных элементов согласующей цепи, обеспечивающей согласование в широкой полосе частот преобразователя с подводящей линией передачи. Рассмотрены примеры расчета согласующих цепей для преобразователей магнитостатических волн.

9. Предложен приближенный метод расчета входного сопротивления широкополосных микрополосковых преобразователей ПМСВ. Найденные расчетные значения активной и реактивной частей входного сопротивления хорошо совпадают с экспериментальными значениями. Расчетные значения активной и реактивной частей входного сопротивления позволяют синтезировать простую согласующую цепь, содержащую коротко-замкнутый или разомкнутый на конце шлейф, значительно уменьшающую входной КСВН преобразователя.

10. Представленные в 4 главе результаты показывают эффективность метода расчета согласующих цепей, позволяющих уменьшить входной КСВН преобразователей ПМСВ. Предложенный метод расчета входного сопротивления может быть использован при проектировании фильтров и линий задержки на поверхностных магнитостатических волнах.

11. Предложен метод расчета входного сопротивления широкополосных микрополосковых преобразователей ПОМСВ. Найденные значения активной и реактивной частей входного сопротивления позволяют рассчитать простую согласующую цепь, содержащую короткозамкнутый или разомкнутый на конце шлейф, значительно уменьшающую входной КСВН преобразователя.

12. Представленные в 5 главе результаты показывают эффективность метода расчета согласующих цепей, позволяющих уменьшить входной КСВН преобразователей ПОМСВ. Предложенный метод расчета входного сопротивления может быть использован при проектировании линий задержки и фильтров на прямых объемных магнитостатических волнах.

По теме диссертации опубликованы работы [57-69].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Гупта К., Гардж Р., Чадха Р. Машинное проектирование СВЧ устройств. М. Радио и связь. 1987 г.

2. Вапне Г.М. СВЧ-устройства на магнитостатических волнах. // Обзорыпо электронной технике. Сер.1. Электроника СВЧ. М.: ЦНИИ Электроника. 1984 г. Вып. 8 (1060).

3. Ganguly A.K.,Webb D.C. Microstrip excitation of magnetostaic surface waves: theory and experiment. // IEEE Trans. Microwave Theory and Techn. 1975. V.MTT-23. № 12. P. 998-1006.

4. Ganguly A.K., Webb D.C., Banks C. Complex radiation impedance of microstrip excitied magnetostatic surface waves. // IEEE Trans. Microwave Theory and Techn. 1978. V. MTT- 26. № 6. P. 444-447.

5. Wu H.J., Smith C.V., Collins J.H., Owens J.M. Bandpass filtering with multibar magnetostatic surface wave microstrip trunsducers. // Electron. Letters. 1977. V. 13. №. 20. P. 610-611.

6. Wu H.J., Smith C.V., Owens J.M. Bandpass filtering and input impedancecharacterization for driven multielement transducer pair-delay line magnetostatic wave devices. // J.Appl.Phys. 1979. V. 50. № 3. P. 2455-2457.

7. Вашковский A.B., Герус C.B., Дикштейн И.Е., Тарасенко В.В. Возбуждение поверхностных магнитостатических волн в ферромагнитных пластинах. //ЖТФ. 1979. Т. 49. № 3. С. 628-632.

8. Вашковский А.В., Зубков В.И., Кильдишев В.Н. Влияние диэлектрического зазора между преобразователем и ферритовой пленкой на возбуждение магнитостатических волн. // Радиотехника и электроника. 1983. Т. 28. № 9. С. 1778-1782.

9. Вашковский А.В., Зубков В.И., Лебедь Б.М., Новиков Г.М. Узкополосная фильтрация СВЧ-сигналов при возбуждении магнитостатическихволн в пленках железоиттриевого граната. // Радиотехника и электроника. 1985. Т. 30. № 8. С. 1513-1521.

10. Гипсман А.И. Расчет устройств на многополосковых линиях с поверхностной магнитостатической волной. // Электронная техника. Сер. 1. Электроника СВЧ. 1984. № 10. С.41-43.

11. Parekh J.P., Tuan H.S. Meander line excitation of magnetostatic surfacewave. //Proc. IEEE. 1979. V. 67. № 1. P. 182-183.

12. Parekh J.P. Theory for magnetostatic forward volume wave excitation. // J.

13. Appl. Phys. 1979. V. 50. № 3. P. 2452-2454.

14. Богачев C.B., Загрядский C.B. Входное сопротивление микрополоскового возбудителя МСВ в узком ферритовом волноводе при перпендикулярном намагничивании. // Тезисы докладов Первой Объединённой конференции по магнитоэлектронике. Москва. 1995. С. 216-217.

15. Sethares J.C., Weinberg I.J. Apodization of variable coupling MSSW transducers. // J. Appl. Phys. 1979. V. 50. № 3. p. 2458-2460.

16. Sethares J.C. Magnetostatic surface wave transducers. // IEEE Trans. Microwave Theory and Techn. 1979. V. MTT- 27. № 11. P. 902-909.

17. Emtage P.R. Interaction of MSW with a current. // J. Appl.Phys. 1978. V.49. № 8. P. 4475-4484.

18. Emtage P.R. Generation of magnetostatic surface waves by a microstrip. // J.

19. Appl. Phys. 1982. V. 53. № 7. P. 5122-5125.

20. Вугальтер Г.А., Махалин B.H. Отражение и возбуждение прямых объемных магнитостатических волн металлической полоской. // Радиотехника и электроника. 1984. Т. 29. № 7. С. 1252-1259.

21. Вугальтер Г.А., Махалин В.Н. Отражение и возбуждение поверхностных магнитостатических волн металлической полоской. // ЖТФ. 1985. Т. 55. № 3. С. 497-506.

22. Owens J.M., Smith C.V., Lee S.N., Collins J.H. Magnetostatic wave propagation through periodic grating. // IEEE Transactions on Magnetics. 1978. V.MAG-14. № 5. P. 820-825.

23. Wahi P., Turski Z. Magnetostatic wave dispersive delay line. // IEEE Trans.

24. Microwave Theory and Techn. 1982. V.MTT-30. № 11. P. 2031-2033.

25. Щеглов И.М., Гилинский И.А., Сорокин В.Г. Теория возбуждения поверхностных магнитостатических волн микрополосковой линией. // ЖТФ. 1987. Т. 57. № 5. С. 943-952.

26. Щеглов И.М., Гилинский И.А. Теория возбуждения поверхностных магнитостатических волн микрополосковой линией. // Препринт 6-85. ИФП СО АН СССР. Новосибирск. 1985.

27. Гилинский И.А., Щеглов И.М. Возбулсдение и прием поверхностныхмагнитостатических волн многоэлектродными преобразователями. // ЖТФ. 1989. Т. 59. № 7. С.74-79.

28. Adam J.D., Bardaj Z.M., Collins J.H., Owens J.M. Tapped microwave nondispersive magnetostatic delay lines. // Magnetism and Magnet. Mater. 1974. 20th Annu. Conf., AIP, San Francisco. P. 499-500.

29. Дмитриев В.Ф., Калиникос Б.А. Возбуждение распространяющихся волн намагниченности микрополосковыми антеннами. // Изв. вузов. Физика. 1988. Т. 31. № И. С. 24-53.

30. Дмитриев В.Ф., Калиникос Б.А. К самосогласованной теории возбуждения спиновых волн многоэлементными антеннами. // ЖТФ. 1989. Т. 59. № 1. С. 197-200.

31. Вугальтер Г.А. Резонатор на поверхностных спиновых волнах. // Радиотехника и электроника. 1989. Т. 25. № 7. С. 1376-1383.

32. Ohgihara Т., Murakami Y., Okamoto Т. A 0.5-2.0 Ghz tunable bandpassfilter using YIG film grown by LPE. // IEEE Trans, on Magnetics. 1987. V. MAG-23. № 5. P. 3745-3751.

33. Omori Т., Yashiro K., Ohkawa S. A study on magnetostatic surface waveexcitation by microstrip. // IEICE Transactions on Electronics. 1994. V. E77C.№2. P. 312-318.

34. Ohkawa S., Omori Т., Nishizawa K., Yashiro K. Measurments of radiationresistance of a simple microstrip and its near field for exitation of magnetostatic surface wave. // Тезисы докладов VI Школы по спинволновой электронике СВЧ. 1993. С. 66-67.

35. Susaki H.,Mikoshiba N. Tunable magnetostatic surface wave demultiplexing filter. // Electron. Letters. 1980. V. 16. № 18. P. 700-701.

36. Sethares J.C., Weinberg I J. Magnetostatic wave transducers. // Circuits,

37. Syst. and Sign. Processing. 1985. V. 4. № 1-2. P. 41-62.

38. Sethares J.C., Weinberg I.J. Apodization of variable coupling MSSW transducers. // J. Appl. Phys. 1979. V. 50. № 3. p. 2458-2460.

39. Вугальтер Г.А., Гусев Б.Н., Гуревич А.Г., Чивилева О.А. Возбуждениеповерхностной магнитостатической волны копланарным преобразователем. //ЖТФ. 1986. Т. 56. № 1. С. 149-160.

40. Gurevich A.G. and Melkov G.A. Magnetic oscillations and waves. CRC Press. New York. 1996.

41. Stancil D.D. Theory of magnetostatic waves. Springer-Verlag. New York.1993.

42. Kabos P. and Stalmachov V.S. Magnetostatic waves and their applications.1. Chapman & Hall. 1994.

43. Huynen, G. Verstraeten and A. Vander Vorst. Theoretical and experimental evidence of nonreciprocal effects on magnetostatic forward volume waveresonators // IEEE Microwave and Guided Wave Lett. 1995. Vol.5. №.6. P.195-197.

44. Zheng, M. Pardavi-Horvath and Xiaohua Huang. Experimental determination of an effective demagnetization factor for non-ellipsoidal geometries.// 40th МММ Conference, Phildelphia. Paper EP-21. 1995.

45. Ken'ichiro Yashiro. A new development of an equivalent circuit model for magnetostatic forward volume wave transducers. // IEEE Trans, on Microwave Theory and Tech. 1988. Vol. 36. No.6. P.952-960.

46. Koike and M. Miyahara. Analysis of MSW transducer electrode design by use of weighting functions. // Jap. J. Appl. Phys. 1992.Vol. 31. Supplent 311. P.284-286.

47. Tsutsumi and S. Tamura. Microstrip line filters using yttrium iron garnet film. // IEEE Trans, on Microwave Theory and Tech. 1992. Short Papers. Vol. 40. No.2. P.400-402.

48. Васильев И.В., Макеева Г.С. Электродинамический анализ многопроводных полосковых возбудителей поверхностных магнитостатических волн в слоистых ферритовых волноведущих структурах. // Сборник "Спинволновая электроника СВЧ". Ашхабад. 1985. С.119-120.

49. Загрядский С.В. Возбуждение магнитостатических волн в произвольнонамагниченных ферритовых пленках. // Радиотехника. 1991. №3. С.29.30.

50. Лысенко В.А. Передаточная функция СВЧ-устройств на магнитостатических волнах. // Радиотехника и электроника. 1986. Т. 31. № 8. С.1627-1634.

51. Сорокин В.Г., Богун П.В., Кандыба П.Е. Сопротивление излучениямикрополосковой линии при возбуждении магнитостатических волн.

52. ЖТФ. 1986. Т. 56. № 12. С. 2377-2384.

53. Adam J.D., Daniel M.R., O'Keefe T.W. Magnetostatic wave devices. // Microwave Journal. 1982. V. 25. № 2. P. 95-99.

54. Miller N.D.J. Nondispersive magnetostatic-volume-wave delay line. //Electronics Letters. 1976. V. 12. № 18. P. 466-467.

55. Helszajn. YIG resonators and filters. John Wiley and Sons. New York. 1985.

56. Marcelli, M. Rossi and P. De Gasperis. Coupled magnetostatic volume wave straight edge resonators for multipole microwave filtering. // IEEE Trans, on Magn. 1995. Vol. 31. No.6. P. 3476-3478,

57. Вашковский A.B., Стальмахов B.C., Шараевский Ю.П. Магнитостати-ческие волны в электронике сверхвысоких частот. Саратов: Изд. Са-рат. ун-та, 1993. 311 с.

58. Бабичев Р.К., Зубков В.И., Иванов В.Н., Натхин И.И., Махно В.И. Фильтры на магнитостатических волнах. // Радиотехника и электроника, 45, №8, 1014, 2000.

59. Автоматизированное проектирование устройств СВЧ. Под ред. Никольского В.В. М.: Радио и связь, 1982. 272 с.

60. Давидович М.В. Интегральные уравнения для неоднородных планарных структур. // Материалы МНТК АПЭП-2000. Саратов. 2000. С. 6063.

61. Маттей Г.Л., Янг Л., Джонс Е.М.Т. Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи связи. Т. 1. М.: Связь. 1971. 440 С.

62. Бабичев В.Р. Расчет согласующих элементов для преобразователей магнитостатических волн. // Сб. тез. 11 Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых. Екатеринбург. 2005. С.451.

63. Бабичев В.Р., Синявский Г.П., Бабичева Г.В. Расчет согласующих элементов для преобразователей магнитостатических волн. // Труды международной научной конференции, "Излучение и рассеяние ЭМВ", Таганрог: Изд-во ТРТУ. 2005. С. 58-59.

64. Бабичев В.Р., Синявский Г.П., Бабичева Г.В. Расчет согласующих элементов для преобразователей магнитостатических волн. // Электромагнитные волны и электронные системы. 2005. Т. 10. № 5. С. 21-23.

65. Бабичев В.Р., Синявский Г.П., Бабичева Г.В. Расчет согласующих цепей для преобразователей магнитостатических волн. // Электромагнитные волны и электронные системы. 2006. Т. 11. № 7. С. 4-9.

66. Бабичев В.Р., Синявский Г.П., Зубков В.И., Бабичева Г.В. Входное сопротивление микрополосковых преобразователей поверхностных магнитостатических волн. // Электромагнитные волны и электронные системы. 2007. Т. 12. № 6. С. 35-40.

67. Бабичев В.Р., Синявский Г.П., Бабичева Г.В., Зубков В.И. Согласованиемикрополосковых преобразователей поверхностных магнитостатических волн. // Труды XV международной конференции "Радиолокация и радиосвязь". 2007. Москва-Фирсановка. С. 59-68.

68. Бабичев В.Р., Синявский Г.П., Зубков В.И., Бабичева Г.В. Входное сопротивление микрополосковых преобразователей прямых объемных магнитостатических волн. // Электромагнитные волны и электронные системы. 2008. Т. 13. № 7. С. 67-70.

69. Бабичев В.Р., Синявский Г.П., Зубков В.И., Бабичева Г.В. "Входноесопротивление микрополосковых преобразователей прямых объемных магнитостатических волн". Труды XVI международной конференции "Радиолокация и радиосвязь". Москва-Фирсановка. 2008.

70. Weinberg J.J. Dispersion relations for magnetostatic waves. // IEEE Ultrason. Sympos. Boston. 1980. V.l. P. 557-561.

71. R. Marcelli and P. De Gasperis (Editors). Advanced Linear and Non-linear

72. Microwave Signal Processing by means of Magnetostatic Wave Devices. Research Signpost. Trivandrum. India. 1996.

73. R. Marcelli and Nikitov S.A. (Editors). Nonlinear Microwave Signal Processing: Towards a New Range of Devices. Nonlinear Microwave Magnetic and Magnetooptic Information Processing. Kluwer Academic Publishers. Dordrecht. The Netherlands. 1996.

74. D. Neculoiu, G. Bartolucci, G.Constantinidis, M. Dragoman, D.Vasilache,

75. Бабичев P.K., Зубков В.И. Влияние двух экранов на характеристикимагнитостатических волн в слоистой структуре с ферритовой пленкой при произвольном подмагничивании. // Радиотехника и электроника. 1989. Т. 34. № 10. С. 2074-2081.

76. Weinberg I.J. Insertion loss for magnetostatic volume waves. // IEEE Trans.1982. on Magnetics. V. MAG-18. № 6. P. 1607-1609.

77. Лаврентьев M.A., Шабат Б.В. Методы теории функций комплексныхпеременных. Наука. М. 1965.

78. R. Marcelli and S.A. Nikitov. Magnetostatic surface wave solitons induced by cross-phase modulation. // Europhysics Letters. 2001. V. 54 (1), P. 91-97.

79. Yu.A. Filimonov, R. Marcelli, S.A. Nikitov. Non-linear Magnetostatic Surface Waves Pulse Propagation in Ferrite-Dielectric-Metal Structure. // IEEE Trans, on Magnetics. 2002. Vol. 38. No.5. P. 3105-3107.

80. Giancarlo Bartolucci, Romolo Marcelli and Jinsong Chen. Phase Noise Characterization of Planar Magnetostatic Wave Oscillators. // Electronics Letters. 2003. Vol. 39. No.5. P. 442-443 .

81. George Sajin, Romolo Marcelli, Alina Cismaru, Florea Craciunoiu. Cascaded Band-Stop MSW Resonators on Micromachined Silicon Membrane. // Proceedings of CAS 2003, Sinaia, Romania, September 28 October 2, P.l 17-120.

82. George Sajin, Romolo Marcelli, Alina Cismaru, Florea Craciunoiu. Double YIG chip Band-Stop Resonator on Silicon Membrane. // Proceedings of EuMC (European Microwave Conference) 2003. Munich. October 6-10. P.135-138.

83. Tuan H.S., and Parekh J.P. MSFVW diffraction loss. // T-MAG. 1987. Sep. P. 3331-3333.

84. Справочник по специальным функциям. / Под редакцией Абрамовича

85. М. и Стиган И. М.: Наука. 1979.

86. Peng L.P., Parekh J.P. and Tuan H.S. Theory of MSFVW excitation in YIG film by a finite-length microstrip transducer. T-MAG. 1998. Jul. P. 13961398.

87. Bajpai S.N., Carter R.L., Owens J.M. Insertion loss of magnetostatic surfacewave delay lines. // IEEE Trans. Microwave Theory and Techn. 1988. V.1. MTT-36. № l.P. 132-136.

88. Huynen I., Vorst A.V. Theoretical and experimental evidence of nonrecip-rocal effects on magnetostatic forward volume wave resonators. // IEEE Microwave and Guided Wave Letters. 1995. № 6. P. 195-197.

89. Chang K. Ishak W.S. Magnetostatic forward volume wave straight edge resonators. // IEEE MTT-S Digest. 1986.

90. Edwards Т. Foundations for microstrip circuit design. New York. John Wiley & Sons. 1992.

91. Lerer A.M., Schuchinsky A.G. Full-wave analysis of three-dimensional planar structures. // IEEE Trans. Microwave Theory and Techn. 1993. V. MTT-41. № 11. P. 2002-2015.

92. Иванов В.Н., Бабичев Р.К., Зубков В.И. Сопротивление излучения ииндуктивность микрополосковой линии, содержащей продольно намагниченный ферритовый слой с экраном. // Радиотехника и электроника. 1997. Т. 42. № 1. С. 38-42.

93. Бейтмен Г., Эрдейи А. Таблицы интегральных преобразований. М.: Наука. 1969. Т. 1.

94. Бейтмен Г., Эрдейи А. Таблицы интегральных преобразований. М.: Наука. 1970. Т.2.

95. Градштейн И.С., Рыжик И.М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. М.: Физматгиз. 1962.

96. Справочник программиста. Л.: Судпромгиз. 1963. Т.1.

97. Павинский П.П. Волновые функции кулонова поля. // ЖЭТФ. 1939. Т.9. №4. С. 411-418.

98. Суэтин П.К. Классические ортогональные многочлены. М.: Наука. 1979.

99. Люк Ю. Специальные математические функции и их аппроксимации.1. М.: Мир. 1980.

100. Бахвалов Н.С. Численные методы. М.: Наука. 1973. Т.1.

101. Форсайт Дж., Малькольм М., Моулер К. Машинные методы математических вычислений. М.: Мир. 1980.

102. Бабичев Р.К., Бабичева Г.В., Иванов В.Н. Эквивалентные схемы преобразователей магнитостатических волн. Радиотехника и электроника. 1995. Т. 40. № 11. С. 1721-1725.

103. Иванов В.Н., Бабичев Р.К., Зубков В.И. Метод расчета импеданса микрополоскового возбудителя поверхностных магнитостатических волн. //Радиотехники и электроника. 1998. Т. 43. № 6. С. 722-728.

104. Babichev R.K., Babicheva G.V., Zubkov V.I., Ivanov V.N. Design of double-bar magnetostatic surface wave microstrip transducers. Тезисы докладов VI Школы по спинволновой электронике СВЧ. Саратов. 1993. С. 115-116.

105. Дмитриев В.Ф., Калиникос Б.А., Ковшиков Н.Г. Экспериментальное исследование сопротивления излучения микрополосковых антенн спиновых волн. // ЖТФ. 1986. Т. 56. № 11. С. 2169-2174.

106. Справочник по расчету и конструированию СВЧ полосковых устройств. / Под ред. Вольмана. М.: Радио и Связь. 1982.

107. HP High-Frequency Structure Simulator, http://www.hp.com/go/hpcesof.

108. TXLINE. Microwave Office. Applied Wave Research, Inc, http://www.mwoffice.com.

109. Freire M.J., Marques R. and Medina F. Insertion loss of magnetostatic surface wave transducers transmission line model and experiment. // IEEE Trans. Microwave Theory and Techn. 2003. V. MTT-51. № 10. P. 21262132.

110. Freire M.J., Marques R. and Medina F. Full-wave analysis of the excitation of magnetostatic surface wave by a semi-infinite microstrip transducer — Theory and experiment. // IEEE Trans. Microwave Theory and Techn. 2003. V. MTT-51. № 3. P. 903-907.

111. Zagriadski S.V. and Choi S. Excitation and reception of electromagnetic, magnetostatic and spin waves in ferrite film. // Progress in electromagnetics reseach. 2002. V. 35. P.183-216.

112. Zagriadski S.V. and Choi S. Electrodynamic theory of multiport structures using magnetostatic waves in ferrite filmes and its applications. // IEEE Trans. Microwave Theory and Techn. 2003. V. MTT-51. № 3. P. 744-751.

113. Marcelli R., Koike T. Micromachined magnetostatic wave coupled resonators. // IEEE Trans, on Magnetics. 2005. Vol. 41, No.10. P. 3502-3504.

114. Cismaru A., Marcelli R. CPW cascaded magnetostatic wave band stop resonators. // Magnetics conference. 2006. Intermag 2006. IEEE International Volume. Issue. 8-12 May 2006. P. 685-686.

115. Barak J., Lachish U. Study of the excitation of magnetostatic modes in yttrium-iron-garnet films by a microstrip line. // J. Appl. Phys. 1989. V. 59. №2. P. 1652-1658.

116. Yashiro K., Ohkawa S. A new development of an equivalent circuit model for magnetostatic forward volume wave transducer. // IEEE Trans. Microwave Theory and Techn. 1988. V. MTT-36. № 6. P. 952-960.

117. Stitzer S.N. A microwave circuit model for a magnetostatic wave filter. // IEEE MTT-S Digest. 1988. P. 875-878.

118. Sodha M.S., Srivastava. Microwave propagation in ferromagnetic. Plenum Press. New York. 1981.

119. Бабичев P.K., Зубков В.И., Иванов B.H. Влияние намагниченной ферритовой пленки на распределенные параметры микрополосковой линии, возбуждающей поверхностные магнитостатические волны. Радиотехника и электроника. 1995. Т. 40. № 1. С. 93-96.

120. Никольский В.В. Вариационные методы для внутренних задач электродинамики. М.: Наука. 1967.

121. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука. 1982.