Исследование возбуждения короткозамкнутым коаксиальным преобразователем магнитостатических мод в прямоугольной пленке железоиттриевого граната

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель. Исследование новой конструкции короткозамкнутого коаксиального возбудителя с тонкой линейной перемычкой, замыкающейся на обе стороны заземленного коаксиального цилиндра, расположенной над прямоугольной пленкой железоиттриевого граната (ЖИГ) в однородном поле подмагничивания, направленном в плоскости прямоугольной пленки вдоль её длины или ширины. Тонкая линейная перемычка направлена параллельно ширине пленки ЖИГ. Методы. В среде CST Microwave Studio методом конечных элементов проведен электродинамический анализ исследуемой модели. Для изучения эффективности возбуждения мод в ферритовой пленке при различных расстояниях между коаксиальным возбудителем и поверхностью пленки ЖИГ были рассчитаны зависимости обратных потерь S11 модели от частоты. Результаты. 1. Проведена идентификация мод в однородном статическом магнитном поле H, направленном параллельно плоскости прямоугольной пленки ЖИГ вдоль eё ширины (оси y). 2. Проведена идентификация мод в однородном статическом магнитном поле H, направленном параллельно плоскости прямоугольной пленки ЖИГ вдоль ее длины (оси z). 3. Проведено сравнение спектров мод при векторе H, направленном параллельно плоскости пленки ЖИГ вдоль ее ширины (оси y) и длины (оси z). Заключение. В настоящей работе исследована конструкция короткозамкнутого возбудителя с тонкой линейной перемычкой, замыкающейся на обе стороны заземленного коаксиального цилиндра. Электродинамическим методом проведен расчет распределений высокочастотного магнитного поля возбуждаемых магнитостатических мод и проведена их идентификация для двух направлений однородного поля подмагничивания: вдоль ширины и вдоль длины прямоугольной пленки ЖИГ. Исследована также зависимость числа возбуждаемых мод от близости короткозамкнутого возбудителя к прямоугольному образцу пленки ЖИГ. Проведено сравнение спектров мод при H, направленном параллельно плоскости пленки ЖИГ вдоль ее ширины и длины. При таком повороте вектора H полоса эффективно возбуждаемых мод смещается с 4.6...4.9 ГГц до 4.5...4.75 ГГц. Однако возбуждение указанных мод в случае вектора H, направленного вдоль ширины пленки ЖИГ (оси y), много эффективнее в полосе 4.65...4.9 ГГц, чем в случае, когда этот вектор направлен вдоль длины пленки ЖИГ (оси z). В то же время возбуждение указанных мод в случае вектора H, направленного вдоль длины пленки ЖИГ (оси z) много эффективнее в полосе 4.4...4.6 ГГц.

Об авторах

Рудольф Карпович Бабичев

Южный федеральный университет

344006, Россия, Ростов-на-Дону, ул. Б. Садовая, 105/42

Галина Викторовна Бабичева

Институт водного транспорта им. Г.Я. Седова - Ростовский филиал ГМУ имени адмирала Ф.Ф. Ушакова

Седова, 8

Список литературы

  1. Barak J., Lachish U. Study of the excitation of magnetostatic modes in yttrium-iron-garnet films by a microstrip line // J. Appl. Phys. 1989. Vol. 65, no. 4. P. 1652-1658. doi: 10.1063/1.343402.
  2. Takhtamyshyan V. V., Babichev R. K. Identification of backward volume and surface magnetostatic modes in a rectangular yttrium-iron-garnet film by high frequency magnetic field distributions // In: International Symposium on Spin Waves. 3-8 June 2018, Saint Petersburg, Russia. Saint Petersburg: Ioffe Physical Technical Institute RAS, 2018. P. 150.
  3. Takhtamyshyan V. V., Babichev R. K. Backward volume and surface magnetostatic modes identification by distributions of radio frequency magnetic field // In: 2018 XIV International Scientific Technical Conference on Actual Problems of Electronics Instrument Engineering (APEIE). 02-06 October 2018, Novosibirsk, Russia. New York: IEEE, 2018. P. 147-150. DOI: 10.1109/ APEIE.2018.8545120.
  4. Тахтамышьян В. В., Бабичев Р. К. Идентификация магнитостатических мод в пленках ЖИГ по распределению высокочастотного магнитного поля // Труды XXVI Международной конференции «Электромагнитное поле и материалы (фундаментальные физические исследования)». 23-24 ноября 2018 г., Москва, Россия. М.: Издательство ФГБОУ ВПО «НИУ «МЭИ», 2018. С. 182-193.
  5. Бабичев Р. К., Синявский Г. П., Тахтамышьян В. В. Идентификация магнитостатических мод в пленках ЖИГ по распределению высокочастотного магнитного поля // Физические основы приборостроения. 2019. Т. 8, № 4 (34). С. 3-10. doi: 10.25210/jfop-1904-003010.
  6. Kaur T., Bhyrava M. D. V., Olvera-Cervantes J. L., Corona-Chavez A. Ferromagnetic resonance measurement using a novel short circuited coaxial probe technique // Advanced Electromagnetics. 2017. Vol. 6, no. 3. P. 41-45. doi: 10.7716/aem.v6i3.526.
  7. Тахтамышьян В. В., Бабичев Р. К., Бабичева Г. В. Исследование возбуждения магнитостатических мод короткозамкнутым коаксиальным возбудителем // Труды XXVI Международной конференции «Электромагнитное поле и материалы (фундаментальные физические исследования)». 23-24 ноября 2018 г., Москва, Россия. М.: Издательство ФГБОУ ВПО «НИУ «МЭИ», 2018. С. 194-202.
  8. Бабичев Р. К., Синявский Г. П., Тахтамышьян В. В. Исследование возбуждения магнитостатических мод короткозамкнутым коаксиальным возбудителем // Электромагнитные волны и электронные системы. 2020. Т. 25, № 1-2. С. 43-47. doi: 10.18127/j15604128-202001-2-05.
  9. Бабичев Р. К., Бабичева Г. В. Исследование возбуждения короткозамкнутым коаксиальным преобразователем магнитостатических мод в прямоугольной пленке железо-иттриевого граната // Труды XXVIII Международной конференции «Электромагнитное поле и материалы (фундаментальные физические исследования)». 27 ноября 2020 г., Москва, Россия. М.: Издательство ФГБОУ ВПО «НИУ «МЭИ», 2020. С. 55-61.
  10. Бабичев Р. К., Бабичева Г. В. Исследование возбуждения короткозамкнутым коаксиальнопетлевым преобразователем магнитостатических мод в прямоугольной пленке железоиттриевого граната // Труды XXVIII Международной конференции «Электромагнитное поле и материалы (фундаментальные физические исследования)». 27 ноября 2020 г., Москва, Россия. М.: Издательство ФГБОУ ВПО «НИУ «МЭИ», 2020. С. 62-69.
  11. Атоев М. Д., Натхин И. И., Бабичев Р. К. Исследование возбуждения магнитостатических волн коаксиально-микрополосковыми преобразователями в пленках железо-иттриевого граната // Труды XXVIII Международной конференции «Электромагнитное поле и материалы (фундаментальные физические исследования)». 27 ноября 2020 г., Москва, Россия. М.: Издательство ФГБОУ ВПО «НИУ «МЭИ», 2020. С. 70-75.
  12. Atoev M. D., Natkhin I. I., Babichev R. K., Kleshchenkov A. B. Experimental study of magnetostatic waves excitation by coaxial-microstrip transducer in rectangular yttrium-iron garnet films // In: 2021 Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves (RSEMW). 28 June 2021 - 02 July 2021, Divnomorskoe, Russia. New York: IEEE, 2021. P. 239-242. doi: 10.1109/RSEMW52378. 2021.9494123.
  13. Атоев М. Д., Бабичев Р. К., Натхин И. И. Экспериментальное исследование возбуждения магнитостатических волн коаксиальными преобразователями в пленках железо-иттриевого граната // Труды XXIX Международной конференции «Электромагнитное поле и материалы (фундаментальные физические исследования)». 26-27 ноября 2021 г., Москва, Россия. М.: Издательство ФГБОУ ВПО «НИУ «МЭИ», 2021. C. 67-72.
  14. Бабичев Р. К., Бабичева Г. В. Возбуждение короткозамкнутым коаксиальным преобразователем магнитостатических мод в прямоугольной пленке железо-иттриевого граната // Труды XXIX Международной конференции «Электромагнитное поле и материалы (фундаментальные физические исследования)». 26-27 ноября 2021 г., Москва, Россия. М.: Издательство ФГБОУ ВПО «НИУ «МЭИ», 2021. C. 45-49.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».