Квадратичний детектор нвч

Квадратичний детектор НВЧ, що містить лінію передачі (ЛП), в якій розміщено чутливий елемент, виконаний у вигляді провідної феромагнітної плів 36950 Поставлена задача досягається тим, що квадратичний детектор НВЧ, що містить ЛП, в якій розміщено чутливий елемент, виконаний у вигляді провідної феромагнітної плівки (ФМП) з контактними виводами вихідного сигналу, нанесеної на діелектричну підкладку, поздовжня вісь якої паралельна поздовжній осі ЛП та на поверхні якої виконані контактні виводи, що приєднані до кінців поздовжніх сторін ФМП, причому ФМП намагнічена зовнішнім постійним магнітним полем. Згідно з винaxoдом, новим є те, що детектор споряджено провідною плівкою, яку розташовано паралельно ФМП та з'єднано на одному із поздовжніх кінців з контактним виводом ФМП короткозамкненим провідником, до якого підключено штир зв'язку з ЛП. При такому розташуванні та підключенні провідної плівки, вихідний сигнал, що знімається з виводів чутливого елемента, має більшу ЕРС за рахунок параметричного подвійного детектування та складання двох сигналів (ФМП і провідної плівки), тобто чутливість такого квадратичного детектора збільшується. Сутність запропонованого винаходу пояснюють графічні матеріали, на яких зображено: фіг.1 умовне зображення чутливого елемента квадратичного детектора подвійного перетворення; фіг.2 - результати порівняння вольтваттних характеристик КД, що використовує ефект подвійного детектування (лінія 1) і тільки ефект квадратичного детектування (лінія 2). Квадратичний детектор НВЧ містить ЛП 1, в якій розміщений чутливий елемент, виконаний у вигляді ФМП з виводами 2, яка нанесена на діелектричну підкладку 3 і намагнічена дотичним постійним магнітним полем H0. Під ФМП 2 розташована провідна плівка 4 із провідного матеріалу (мідь). Плівки на одному із поздовжніх кінців з'єднані одна з одною короткозамкненим провідником 5, середина якого з'єднана штирем зв'язку 6 з ЛП 1. На практиці товщина ФМП становить 60 мМ, ширина 30 мкМ, довжина ФМП 3 мМ, довжина штиря зв'язку 5 мМ, діелектрична підкладка має розміри 3х3х0,6 мМ. Пристрій працює таким чином. Електрична складова ЕМП НВЧ ЛП 1 збуджує в штирі зв'язку 6 струм І 1. ФМП 2 нанесена на діелектричну підкладку 3 і розташована над мідною провідною плівкою 4 паралельно ФМП 2, вздовж поздовжньої осі ЛП 1. Надвисокочастотний струм І 1, розгалужуючись на струми І 2 та І 3 в короткозамкненому провіднику 5 протікає по ФМП 2 і по провідній плівці 4 одночасно, в яких утворює власні магнітні поля h~2 та h~3. ФМП 2 працює як суматор двох перемножувачів - з одного боку, квадратичного детектора стру му І 2 (див. перший аналог), коли струм ФМП З плівки /2 перемножується на утворене в ФМП 2 власне магнітне поле h~2 і, з іншого боку, стр ум плівки І 2 перемножується на надвисокочастотне магнітне поле h~3, утворене за рахунок протікання струму І 3 по провідній плівці 4. З поздовжніх кінців ФМП 2 квадратичного детектора знімається ЕРС - постійна напруга, яка виникає внаслідок параметричного перетворення, у вигляді двох складових U=Uj2+Uj*h де Uj2 - складова вихідного сигналу, що створюється за рахунок ефекту квадратичного детектування (див. перший аналог); Uj*h -складова вихідного сигналу, що створюється за рахунок перемноження струму І 2 в ФМП 2 та змінного магнітного поля h~3, що створюється струмом І 3 в провідній плівці 4. Вихідний сигнал у вигляді постійної складової ЕРС, що знімається з контактних виводів ФМП 2 (фіг. 1), пропорційний квадрату напруженості електричного поля в ЛП 1 визначається як різниця потенціалів цих точок U= -ò E xdl, де l - шля х інтегр ування між точками контактних виводів. Значення складової поля детектування такого квадратичного детектора з урахуванням орієнтації струму і магнітних полів має вигляд де Re - дійсна частина комплексного числа; J*1 - щільність комплексно-зв'язаного струму плівки в напрямі осі х; jk,xm22- складові тензора магнітної сприйнятливості плівки; R1- феромагнітна стала Хола; Dr - анізотропія питомого опору плівки; М0- намагніченість насичення ФМП; m y - мале відхилення намагніченості H0 від положення рівноваги; j - кут між віссю х і прикладеним постійним магнітним H0 полем. Для порівняння на фіг. 2 показані вольтваттні характеристики квадратичного детектора, в якому використано ефект подвійного детектування (лінія 1) і тільки ефект квадратичного детектування (лінія 2) Таким чином, чутливість запропонованого квадратичного детектора становить 0,7 мкВ/мВт, тобто в п'ять разів більша за прототип. 2 36950 Фіг.1 3 36950 Фіг.2 _________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4