Да, в целом вы правы. Но тут есть один нюанс. Чем более широкополосный ЖИГ, тем меньше диапазон перестройки. Посмотрел у американцев ЖИГ фильтр полосой 100МГц имеет диапазон перестройки 6-20 ГГц. Правда не увидел какое затухание в полосе пропускания в таком диапазоне.
Потому что МСВ тоже могут так перестраиваться, но будет ли равномерно пропускание, это вопрос. Постораюсь сегодня измерить диапазон.

могло... хотя при нынешнем положении дел люди скорее уезжают, чем приездают. и деньги скорее пилят на яхты, чем на редкоземельные металлы... как показал парад армат, все оборонные программы, в т.ч. по возрождению отечественной элементной базы - пшик.


Да нифига. Цивилизованный, блин, мир, это я не по наслышке, устроен так, что когда менеджер, или груплидер смотрит в BOM и видит там непривычных поставщиков, особенно когда не видит привычных (с которыми рыбку на дачке ловили)... Разработчику спешно приходится менять свое решение. А поскольку разработчик не идиот, он старается время на исправления не тратить, а получить вовремя хороший бонус.


Ну как... чем ниже частота, тем полоса фундаментальной моды шире. В принципе, пленки работают от 500МГц, а практически от 3 ГГц из-за нелинейных процессов, с основной модой в пару ГГц на ЖИГ (зависит от намагниченности и экранирования... вообще, поиск феррита с большой M и малым DH - главная проблема магнетизма СВЧ. В том числе и в невзаимных приборах). При этом мода перестраивается до бесконечности, сколько смещения хватит. Полоса почти и диапазон полностью определяются антеннами. А антенны - волновым сопротивлением. А волновое сопротивление - групповой скоростью. А групповая скорость нелинейна по частоте. Поэтому антенны рассчитывают либо на узкий линейный участок... либо занимаются чистым искусством. В принципе, с одним токовым витком легко получается от 100 до 300 МГц. Вот только выше 40 гиг обычные токовые проводники работать перестают как изопропные проводники. Поэтому даже не знаю как поступать. Раньше в Физтехе на конфе предлагали облучать волноводной модой. В принципе, это работает - корейцы помещают пленку в SIW. Но как я понял, для них это все сделали "Русские" из Колорадо, потому что сами они в разговоре в элементарные вещи не врубались.


рад что вы выжили. конечно вас по миру пустила старая дирекция, даже больно было. не ожидал что на пленки перешли.

Так Вы не внимательно прочли, надо было вышестоящую цитату прочесть:

Т.е. я хотел сказать, что такие фильтры могли бы уже появиться и за рубежом.
Просто надо более глубокий и детальный поиск делать, если кому это нужно.

По теме предлагаю просто продумать возможные сферы применения МСВ-фильтров.
Я, например, уже вижу вариант с чисткой спектра синтезаторов частоты от спур и гармоник.
Причём, всем остальным возможным аналогам тут и ловить нечего в плане скорости.
Весь вопрос только и упирается в диапазон перестройки и минимальную ширину полосы.
Какую минимальную полосу можно реализовать МСВ-фильтрах, скажем, от 1 до 2 ГГц?

Думайте как хотите, но у нас именно так, как я написал, а мы занимаемся модернизацией (разработкой составных частей) серьёзных РЛС таких, например, как эта: "Подлёт" или эта: "Каста"

Я хотел сказать, что поскольку это state of art, а не маспроизводство, каталоги будут только на конфах (типа Intermag MMM, т.к. она прикладная) в стиле "мы можем". А в остальных случаях надо писать и договариваться. Навскидку мне приходит OMNIYIG.
А в остальном, надо смотреть кто с кем(на кого) работал из ученых.
Кстати, до меня доперло, почему корейцы этим занялись. Там сидит Гуслиенко, а Славин видимо ему переплавляет свои американские пленочки.


С синтезаторами сложно. надо думать в каком месте их втыкать, т.к. пленочки не переносят большую мощность в диапазоне существования моды, уходя в нелинейность разного рода. Зато ими очень хорошо ограничивать спектр, производя оптимальную фильтрацию слабых сигналов. Можно даже, играясь формой антенн, вводя обратную связь, модулировать полосу пропускания, максимально выжимая сигнал/шум из принимаемого.
Фишка пленочек в том, что у них мода ограничена сверху и на нее накладывается только первая полоса пропускания антеннок, а верхние кратные отрезаются, и можно быть на 100% уверенным что никакой посторонний сигнал (РЭБ?) не пролезет. так что если выше и ниже (ωH+ωM/2)/2π, то будет резать все. А внутри этого диапазона заграждение ограничено антеннами и надо стараться слишком большую мощность не подавать. Мощность как порог нелинейности, понятно, будет зависеть еще от толщины пленки.


Скорость физически ограничена только скоростью движения доменных стенок, а это очень большая скорость.
А вот практически - индуктивностью подмагничивания. Соответственно, быстрее работают миниатюрные интегральные фильтры, что может ограничить их мощность. Кроме того, как в данном примере, чтобы быстро перестраивать, выгодно встроить DC поле и компенсировать слабым внешним.
Но встраивая поле, это будет уже или не чистый ЖИГ, или жиг зажатый между другими ферритами, которые вроде бы должны влиять на ДГУ и на спектр мод. А также на теплоотвод, усложняя компенсацию ухода параметров. Хотя технологам виднее.

По этому параметру, что ЖИГ, что МСВ имеют одинаковое ограничение, где-то в пол эрстеда, что если перевести в частоты, получается около 3 МГц.
Но у МСВ более крутые скаты получаютя.
А на практике, чтобы он ещё перестраивался с 1 до 2 ГГц, то где-то 10-20 МГц ширину полосы можно получить.


Как я знаю, ещё в 80-ые были эксперементы, где пропускали 0,6 Вт мощности в непрерывном режиме, без существенных нелинейных искажений. Правда был разогрев и уход частоты. Если в импульсном режиме, то там соответственно больше получится значение.

ну так это от толщины пленочек конечно зависит. наверное, если толще 10 микрон взять, то пропустят. да, и разогрев - не шутка. греется то локально, а компенсировать надо по внешним признакам. хотя это в лаборатории. технологически у ГГГ теплопроводность должна быть превосходная, лазеры-шмазеры все-таки.


Возможно даже в режиме МСВ у хорошего монокристалла ЖИГ чуть меньше. Насколько я представляю, при ФМР колебания вырождены из нескольких типов колебаний по разным ионам и крист. направлениям, т.е. в реальности уровень слабо расщепляется и резонансный пик уширяется. В режиме бегущей МСВ вырождение частично снимается и ΔH чуть-чуть худеет. Это причина, почему измерения DH по МСВ резонансу лучше характеризуют материал чем измерения по ФМР.

Последнее - очень важное качество, так как для фильтрации в узкой полосе нужно 2 МСВ-фильтра, один работает на левом скате, другой - на правом.

Для фильтрации субгармоник этого может хватать. Речь идёт о синтезаторах на основе ФАПЧ, но не DDS, там увеличение скорости перестройки сопровождается увеличением уровня субгармоник из-за расширения полосы внутрипетлевого фильтра. Причём, тут может оказаться достаточно и одного фильтра.

Ограничение по мощности может и не иметь значения, если забыть про гармоники. Если синтезатор является ядром генератора, гармоники не важны. Если синтезатор является источником частоты гетеродина - гармоники тоже не важны.

А вот чистота спектра в широкой полосе зачастую является наиболее критичной характеристикой.

Тут могут вмешаться матёрые синтезаторщики и отлупить меня тапками, мол всё это решаемо и без применения перестраиваемых ППФ.
На всякий случай заранее возражу, что во-первых - не решаемо гарантированно в принципе, во-вторых - этот способ более сложный, дорогой, энергоёмкий, крупногабаритный, ненадёжный и т.д.

VCO, я немножко не уловил, "гармоники не важны, но важна чистота спектра", Так эти гармоники от нелинейности прут, и перемножаются сами на себя, образуя фрактальный забор вокруг входного сигнала. Особенно если работать ниже 3 ГГц.

После смесителя обычно основной головной болью являются зеркалка и относительно близко стоящие спуры или субгармоники, а также их комбинации с гармониками. Как гармоники перемножаются сами на себя, я не имею представления.

пленка длинная относительно длины спиновой волны в ней (поэтому они называются медленными). В нелинейном режиме, пока мощность не упадет ниже порога нелинейности, работает значительная ее часть. Соответственно, процессы можно представлять как коспускулярные (магнонные) взаимодействия на протяженной дистанции, которые происходят более одного раза. В спектре порождаются не только кратные частоты но и всякая непонятная хрень вокруг них. Особенно это заметно если вводить обратную связь, где весь спектр возвращается с приличной мощностью назад. И вот ты смотришь на эти гармоники, кратные времени задержки ОС, а между ними такой полисадничек растет.

Честно признАюсь - ничего не понял. Фильтр - не фильтр, а генератор???

"если вводить обратную связь"
он настолько же генератор, насколько смеситель - генератор гармоник. резонатор с обратной связью позволяет малой кровью (т.е. наглядно) получать сильно нелинейные эффекты. Но это не значит что этих эффектов нет в волноводе бегущей спиновой волны при большой мощности оной. Т.е. в сабж. фильтре. Трехмагнонный распад, это когда часть мощности уходит на образование двух гармоник на новых частотах, сумма которых, по закону сохранения импульса, равна начальной частоте　ω0=ω1+ω2. Правда, и волновые числа также должны суммироваться, но в ферритовых пленочках такие условия словить не сложно. Соостветственно, когда у тебя появляются новые частоты, они начинают давать новые продукты в неожиданных местах. Есть еще четырехмагнонные процессы, с простейшем случае одной входной частоты, описываемые как 2ω0=ω1+ω2. Ноу них порог мощности более четкий, ниже которого можно работать. В общем-то занимался я этим довольно давно, ответы вы можете легко нагуглить. Но как я помню, в полосе СВ до 3 ГГц условие для трехмагнонных выполняется легко за счет близости частоты и двух ее "половин". На более высоких частотах разница с половинной частотой велика настолько, что остаются только четырехмагнонные, обеспечивающие возбуждение близких частот. Резюмируя, делать такие фильтры на 500 МГц можно, но с большой осторожностью.

Есть такая идея сделать на МСВ генератор и фильтр в одной магнитной системе, чтобы можно было с высокой долей синхронности перестраивать их.

А пока продемонтрирую МСВ-фильтр с диапазоном перестройки 1-4 ГГц.



Сообщение отредактировал lordal - Jun 26 2017, 10:37

Круто выглядит! А вот например пару штук если у вас купить захочу - это можно будет? И как они по цене? А какая у них примерно допустимая мощность (линейный режим и для разрушения) в полосе заграждения/пропускания? Что по температурному дрейфу?