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静磁表面波器件插入损耗分析
作者:全球MRO综合服务商    仪器仪表技术文章来源:全球MRO仪器仪表交易网    点击数:    更新时间:2006-3-22

1 引言
  随着微波通讯、雷达系统的发展,对系统灵敏度、带宽及实时处理等功能的要求越来越高,从而对信号处理器件和微波铁氧体材料的要求也越来越高。当工作频率达到微波高频段时,常规的数字技术或表面声波(SAW)器件已很难满足需要,这时采用模拟技术的静磁波(MSW)器件就将发挥其独特的作用。静磁表面波(MSSW)器件由于较易实现而在静磁波器件占有很大的比重。但由于静磁波器件是一种换能器件,且表面波器件信号在YIG薄膜表面传输易受外界影响,从而会带来更大的损耗[1],这在很大程度上影响了静磁波器件的实际应用。如何降低静磁表面波器件的插损一直是静磁波器件研制者们非常关注的问题,降低静磁表面波器件的插损一定会推动其实用化进程,使静磁表面波器件的研究和应用前景更为广阔。 2 静磁表面波器件中的换能器与YIG铁磁薄膜
  换能器与YIG铁磁薄膜是静磁波器件的主要组成部分,它们的设计和性能直接影响着器件的性能,它们对器件的插入损耗有着直接的影响。
2.1 换能器[2]
  MSW换能器一般有四种类型:单条换能器(strip)、折线换能器(meander)、栅形换能器(grating)和叉指换能器(inert-finger)。单条换能器的特点是激励频带宽,设计简单,但带通特性较差,欧姆电阻大;叉指换能器带通特性好,中心频率处损耗小,但激励带宽窄;多条换能器和折线换能器的性能介于单条换能器和叉指换能器之间,设计也很复杂。其中单条换能器由于其激励频带宽、设计简单,得到了广泛的应用,其色散特性和辐射电阻模拟曲线如图1所示。
  辐射电阻不为零时所对应的频率范围为静磁波可激励范围,即换能器的激励带宽,由图1可知微带激励带宽△f等于换能器辐射电阻最大值一半所对应的两个频率的差值,这就为器件的设计提供了理论依据。 2.2 YIG铁磁薄膜[2]

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