Cтраница 3
Следует также отметить, что в магнитных полупроводниках в области их прозрачности для электромагнитных волн характерно очень большое значение вращения плоскости поляризации волны ( эффект Фарадея), которое на пять порядков может превышать аналогичное значение для ферромагнитных металлов. На основе этого эффекта уже созданы ячейки памяти па ферромагнитных полупроводниках для ЭВМ. [31]
В 1845 г. Фарадей установил, что если волну света пропустить через среду, в которой имеется продольное магнитное поле, то плоскость поляризации волны поворачивается на угол, пропорциональный напряженности магнитного поля. До открытия ферритов вращение и необратимость плоскости поляризации не могли быть практически использованы на радиочастотах, так как отсутствовала намагниченная среда, способная пропустить радиоволны без больших потерь. [32]
Быстрое переключение, или модуляция сигнала в сантиметровом диапазоне без модуляции источника может осуществляться при помощи ферритовых устройств, использующих магнитное вращение плоскости поляризации волны. Описываемое ниже устройство было предназначено для глубокой модуляции сантиметровых волн импульсами с временем нарастания и спада порядка 0 5 мксек. Опыты показали, что подобная система может осуществлять модуляцию с частотой 1 Мгц и выше при применении импульсных колебаний, содержащих переходные процессы с длительностью порядка 0 6 мксек. [33]
Одна из основных функций линейных резонаторов - линейная обработка сигналов, которую выполняют различные фильтры, а также устройства для регулирования амплитуды, фазы и плоскости поляризации волны в линии передачи. Линейные резонаторы также применяются в устройствах для преобразования параметров СВЧ-сигнала в величины, удобные для измерения. В частности, повышение температуры резонатора из-за нагрева поглощенной мощностью используют для измерения среднего значения мощности сигнала, хотя в большинстве случаев нагрев резонаторов поглощенной мощностью является нежелательным. [34]
На схеме 6.3, г справа приведена схема устройства, которое не только осуществляет функции переключателя, но также в зависимости от того, повернута или не повернута плоскость поляризации волны, передает сигнал на клеммы / или на клеммы 2; элементы такого типа могут найти самое широкое применение. [35]
Вентили этого типа состоят из цилиндрического фер-ритового стержня, помещенного в круглый или квадратный волновод. Плоскость поляризации волны, распространяющейся в таком устройстве, вращается таким образом, что имеет место поглощение высокочастотной энергии для одного направления распространения и отсутствие ощутимого понижения уровня высокочастотной энергии для обратного направления распространения волны. Устройства такого типа имеют ограниченную полосу частот вследствие частотной зависимости параметров феррито-вого стержня. [36]
Электромагнитная волна переходит из одного диэлектрика ( е1 2) в другой ( е2 8) через плоскую границу. Плоскость поляризации волны составляет угол 30 с плоскостью падения. [37]
Действительно, независимо от направления распространения, выбор k или k - для каждой из поляризованных по кругу волн связан с тем, в какую сторону вращается вектор Е, если смотреть по направлению приложенного постоянного поля. Поэтому плоскость поляризации волны, распространяющейся в направлении постоянного поля, поворачивается в ту же сторону, что и для волны, распространяющейся в противоположном направлении. [38]
Ферритовый резонатор в круглом волноводе. [39] |
Условием возбуждения ферритом электромагнитной волны с плоскостью поляризации, перпендикулярной к падающей, является наличие в месте расположения резонатора перпендикулярной к направлению поля подмагничивания составляющей СВЧ магнитного поля этой же волны. В результате этого плоскость поляризации волны, проходящей к нагрузке линии и определяемой суперпозицией падающей и переизлученной волн, будет повернута на определенный угол. Величина угла определяется соотношением амплитуд падающей и переизлученной волн. При этом линейная поляризация волны, испытавшей на частоте резонанса поворот плоскости поляризации, свидетельствует о син-фазности возбуждения ферритом двух волн со взаимно перпендикулярной поляризацией, которые, как будет показано ниже, противофазны падающей волне. [40]
Диэлектрическая пластина в круглом волноводе. [41] |
Если в волноводе распространяется волна типа Ян, у которой электрическое поле перпендикулярно пластинке, то эта пластинка никак не будет влиять на структуру поля волны. Наоборот, если плоскость поляризации волны параллельна пластинке, то пластинка будет оказывать замедляющее действие. [42]
После прохождения феррита плоскость поляризации волны поворачивается на 45 по часовой стрелке относительно направления намагничивающего поля. [43]
Различные типы вентилей. [44] |
Линейно поляризованная волна из прямоугольного волновода А поступает в круглый волновод, и плоскость ее поляризации из-за эффекта Фарадея в феррите поворачивается на 45 против часовой стрелки, так что волна проходит через волновод В. При обратном направлении распространения плоскость поляризации волны, вошедшей через волновод В, поворачивается на 45 в ту же сторону; высокочастотное электрическое поле оказывается параллельным плоскости поглощающей пластины, что приводит к поглощению энергии волны. Вентиль на эффекте Фарадея работает не при резонансном значении поля. [45]