Техника сверхвысоких частот

Большинство ферримагнетиков относятся к ионным кристаллам и поэтому обладают низкой электропроводностью. В сочетании с хорошими магнитными свойствами (высокая магнитная проницаемость, большая намагниченность насыщения и т. д.) — это важное преимущество по сравнению с обычными ферромагнетиками. Именно это качество позволило использовать ферриты в технике сверхвысоких частот, где они произвели -целый переворот. Обычные ферромагнитные материалы, обладающие высокой проводимостью, [c.342]

Ферриты, применяемые в технике сверхвысоких частот, имея весьма высокое удельное сопротивление и низкие значения tg и tg бд, представляют собой прозрачную для электромагнитных волн среду. Взаимодействие электромагнитной волны со спинами электронов феррита вызывает ряд эффектов. На практике используются эффект Фарадея и ферромагнитный резонанс. [c.251]

Эта техническая революция началась с техники сверхвысоких частот — [c.374]

Само собой разумеется, что содержание техники сверхвысоких частот далеко не ограничивалось только вопросами генерирования и приема волн. [c.380]

Квантовая радиоэлектроника возникла на стыке радиофизики и оптики в итоге взаимного обмена достижениями каждой из этих наук в 50-е годы. Процесс сближения радио и оптики, уже дававший о себе знать несколько раньше в связи с развитием техники сверхвысоких частот (антенны, явления при распространении волн и т. д.), в середине текущего столетия обрел наиболее глубокое и плодотворное содержание. В начале 50-х годов были заложены основы ее теории и созданы первые приборы. Все, что произошло в этом случае, можно представить себе в виде резкого качественного скачка в физике, сопровождавшегося появлением и немедленным признанием целой новой научной области. Вместе с тем этот скачок не был неожиданным. Он был подготовлен всем предшествовавшим ходом развития многих отраслей физики, и в этом смысле создание квантовых усилителей и генераторов явилось логической неизбежностью. [c.411]

Фторопласт-4 — материал с исключительно высокими диэлектрическими свойствами, совершенно не смачивается водой и не набухает, обладает высокой термической и химической стойкостью, по стойкости к агрессивным средам превосходит золото и платину. Твердость фторопласта-4 невысокая. Он текуч на холоде, и поэтому его используют для изготовления деталей методом холодной прессовки с последуюш,им спеканием. Фторопласт-4 используют как изоляционный материал в технике сверхвысоких частот и для изготовления химически стойких деталей. Тонкие пленки (0,02—0,04 мм) используют для пазовой изоляции электрических машин и для изготовления пленочных конденсаторов. [c.41]

Во втором случае токи в различных сечениях цепи уже не одинаковы и представляют собой функции не только времени, но и размеров системы. К системам с распределенными параметрами принадлежат волноводы, объемные резонаторы и другие детали, применяемые в технике сверхвысоких частот. [c.13]

Большинство ферритовых устройств, применяемых в технике сверхвысоких частот, представляют собой волноводы или резонаторы, содержащие намагниченные ферритовые образцы. При распространении в волноводах волны уже нельзя считать плоскими. Поэтому целесообразно найти из уравнений Максвелла уравнение для вектора. Е, не делая заранее предположений о структуре распространяющихся волн. [c.137]

В области низких и повышенных частот преимущественно применяют ферромагнитные сплавы, а в области высоких частот и для импульсной техники с ними успешно конкурируют ферриты. В области сверхвысоких частот применяют только ферриты специальных марок, [c.130]

Соединения А в применяются для изготовления изделий электронной техники, работающих на сверхвысоких частотах. Соединения А в , А в и А В применяются для изготовления источников света, индикаторов и модуляторов излучений. Окисные полупроводниковые соединения применяются для изготовления фотоэлементов, выпрямителей и сердечников высокочастотных индуктивностей. [c.407]

Проникновение в микромир, познание его законов показали необычайную мощь фундаментальной науки, как основы принципиально новых производств. Открытие материальных носителей электричества — электронов и закономерностей их движения в вакууме, в твердом теле положило начало новой области науки — электронике. Только благодаря успехам электроники удалось создать радиолокацию, радиотехнику сверхвысоких частот, электронно-вычислительные машины, электронную биомедицинскую аппаратуру, электронные микроскопы и многое другое. Открытие возможности управления электрическими свойствами полупроводниковых и диэлектрических кристаллов ряда веществ, глубокие познания законов и механизмов электропроводности, поляризация твердого вещества вызвали новую революцию в радиотехнике, электронике и вычислительной технике. Электронные вакуумные лампы заменяются ничтожными по размерам кристаллами. Компактные полупроводниковые силовые вентили высокой надежности с успехом заменяют сложные установки в энергетических устройствах. Прочно вошли в практику транзисторные радиоприемники. Недавно открытое явление сверхпроводимости второго рода дало возможность приступить к изготовлению мощных электромагнитов. На основе квантовой теории созданы квантовые генераторы света и радиоволн (лазеры и мазеры), открывающие огромные перспективы для различных областей техники. Наиболее значительным достижением абстрактной науки о ядерных реакциях стало производство атомной энергии. [c.31]

Столь щирокое распространение ферритов, особенно в технике высоких и сверхвысоких частот, связано с их малой электропроводностью и разнообразными магнитными свойствами. [c.34]

Большую роль в современной технике играют ферриты с гексагональной структурой. Эти ферриты с анизотропией типа легкая ось широко применяются в качестве постоянных магнитов и являются основными материалами для коротковолновой части миллиметрового диапазона волн. Гексагональные материалы с анизотропией типа легкая плоскость широко применяются в диапазоне частот ЮОч-ЮОО Мгц, позволяя при этом изменять параметры контуров, а также применяются на сверхвысоких частотах в длинноволновой части миллиметрового диапазона. [c.35]

Намагниченности насыщения ферритов сравнительно не велики. Наибольшим магнитным моментом из всех известных ферритов при комнатной температуре обладают кобальтовый и марганцевый ферриты 4яМ = 5300 и 5000 гс, соответственно. Однако даже эта величина составляет менее одной четверти намагниченности железа. Значительно меньше намагниченность у литиевого (3900) и никелевого (3400 гс) ферритов. Твердые растворы марганцевого и магниевого ферритов характеризуются меньшими намагниченностями, чем марганцевые ферриты, однако, обладают рядом других достоинств. Например, коэффициент прямоугольности некоторых из этих составов ферритов достигает 0,9- 0,95 при сравнительно низкой коэрцитивной силе 0,5-н-1 э. Ферриты с прямоугольной петлей гистерезиса могут применяться в вычислительной технике. Магний-марганцевые ферриты другого состава с малыми потерями в быстропеременных магнитных полях применяются в различных устройствах на сантиметровых волнах. Иттриевые ферриты обладают очень малыми электрическими и магнитными потерями на сверхвысоких частотах и поэтому широко применяются в СВЧ устройствах. [c.37]

Метод интерференции микроволн. Развтие техники сверхвысоких частот в военные и послевоенные годы пoзвoлиJЮ значительно расширить возможности эксперимента и сделать резкий рывок в увеличении точности измерений скорости распространения электромагнитных волн. Именно в СВЧ-диапазоне (длины волн порядка i см) возможны очень точные и, главное, независимые измерения частоты излучения v и его длины волны А. Скорость распространения излучения =Xv, таким образом, также определяется с высокой точностью. [c.125]

Два внутренних процесса — дифференциация и интеграция, всегда свойственные развитию науки и техники,— особенно ярко обнаруншлись в те годы. Наряду с узкой профилизацией в изучении и практическом приложении явлений природы заметнее стал процесс объединения различных областей науки и техники и рождения новых. Так, в частности, из таких двух ранее существовавших раздельно, хотя и связанных друг с другом дисциплин, как радиотехника и электроника, в итоге взаимного их проникновеппя сложилась обширная техническая область, получившая после войны новое собирательное наименование радиоэлектроника. Ее ответвления — техника сверхвысоких частот, импульсная техника, вычислительная техника — нашли практическое применение в радиолокации, радиоастрономии, автоматике и кибернетике. [c.377]

Трудно сказать, какое из отмеченных выше направлений радиоэлектроники являлось в рассматриваемый ниже период (1946—1967 гг.) определяющим. Но если подойти к этому вопросу с позиций того, где более всего проявился основной признак радиоэлектроники — органическое слияние когда-то существовавших раздельно радиотехники и электроники, то в этом отношении лучше всего подходит техника сверхвысоких частот.Если во втором двадцатилетии нашего века (20-е — 40-е годы) техника сверхвысоких частот лишь нащупывала пути своего развития, то теперь она достигла подлинного расцвета. Наибольший прогресс в рассматриваемый период наблюдался в области генерирования сверхвысоких частот, он проявлялся прежде всего в развитии источников получения колебаний больших мощностей па очень коротких волнах. Неменьшие успехи были получены и в осуществлении приемных приборов, с помощью которых теперь оказалось возможным иметь в тех же диапазонах волн очень высокие коэффициенты усиления, притом в пределах весьма широких полос частот и при весьма низких значениях внутренних шумов. [c.378]

Говоря об образовании в советской радиоэлектронике целой области, охватывающей технику сверхвысоких частот, надо помнить, что это был сложный процесс, потребовавший от всех участников его (особенно вначале) глубокого переосмысливания уже сложившихся представлений о радиотехнике, перестройки собственных научных интересов, преодоления инерции при восприятии нового. Заслуга организаторов этого дела и радиоспециалистов старшего поколения заключается в том, что они смогли осуществить перевод радиотехники в новое качество и сделали это в небывало больших масштабах. Дальше задача значительно упрощалась — работу продолжали молодые ученые, принявшие на себя основную тяжесть последующего развития этой важной отрасли радиоэлектроники. [c.381]

Многое из того, что было достигнуто в технике сверхвысоких частот и в импульсной технике, нашло применение в зародивтпейся после них электронной вычислительной технике, где также приходится иметь дело с очень высокочастотными и быстротечными процессами. О путях развития электронной вычислительной техники более подробно будет сказано ниже. [c.382]

Развитие техники сверхвысоких частот вызвало изыскания немеханических средств управления электромагнитной энергией в волноводах. Для этого нужны вещества, которые находясь в электромагнитном поле сверхвысокой частоты, не вносили бы существенных потерь, в то же время изменяли бы свои свойства под воздействием внещних управляющих электрических или магнитных полей. Этим требованиям удовлетворяют определенные составы ферромагнитной и парамагнитной керамики. Диэлектрические ферриты в сочетании с парамагнитными диэлектриками-активаторами щироко используются в качестве вентилей, коммутаторов и фазовращателей. [c.32]

В настоящее время разработаны одноосные ферриты с внутренними полями до 40-н60 кгс. Такие материалы позволяют создавать устройства даже с двухмиллиметровым диапазоном волн. Развитие техники сверхвысоких частот в недалеком будущем вероятно потребует создания невзаимных фазовых и других устройств, работающих при длине волны короче 2 мм. [c.44]

Так как длинноволновая дифракция реализуется во многих приборах и устройствах современной техники сверхвысоких частот, соответствующие теоретические исследования актуальны и сегодня. Простые, удобные в обращении аналитические представления не только помогают инженерам и конструкторам, но и позволяют делать обобщающие выводы, обогащающие электродинамическую теорию решеток. Для примера укажем на эффект, обнаруженный Г. Д. Малюжинцем еще в 1937—1940 гг., который установил, что при определенном угле падения плоская Я-поляризованная волна проходит сквозь частую решетку из металлических брусьев ненулевой толщины без отражения [6]. Позже этот результат был подтвержден в рамках более строгих подходов к решению задач дифракции на ряде примеров доказано, что явление носит универсальный характер, уточнены условия проявления эффекта при наложении на него других резонансных режимов рассеяния [24—29]. [c.7]

Харвей А. Ф. Техника сверхвысоких частот В 2-х т.— М. Сов. радио, [c.225]

Более того, в последние годы открыты новые виды диэлектрических, проводниковых, полупроводниковых и магнитных материалов, обладающих особыми, ранее неизвестными или малоизученными свойствами. На основе этих материалов могут быть изготовлены принципиально новые электротехнические устройства и радиоэлектронные аппараты. Таковы, в частности, многочисленные полупроводниковые приборы различные твердые схемы разнооб - разные нелинейные конденсаторы и резисторы с параметрами, регулируемыми бесконтактными способами различные сегнетоэлектрические, пьезоэлектрические и пироэлектрические устройства выпрямители, усилители, стабилизаторы напряжения, преобразователи энергии, запоминающие ячейки электретные и фотоэлект-ретные приборы устройства электрографии, электролюминесцентные приборы квантовые генераторы и усилители-лазеры и др. жидкие кристаллы ферритные устройства, в том числе устройства для изменения плоскости поляризации волны в технике сверхвысоких частот датчики Холла термоэлектрические генераторы с высоким КПД аппаратура голографии и многие другие аппараты и приборы новой техники. [c.5]

Искусственно синтезируемые ферриты чрезвычайно разнообразны по химическому составу и свойствам. В большой степени эти свойства определяются кристаллографической структурой. Так, магнитожесткие ферриты, применяемые в качестве постоянных магнитов, обладают гексаго нальной структурой привлекающие к себе в последние годы большой ий терес и используемые в технике сверхвысоких частот ферриты с очень острой кривой ферромагнитного резонанса имеют структуру типа граната. Наиболее широко распространенные в радиотехнике магнитомягкие ферриты имеют кубическую структуру и кристаллизуются в форме шпинели. Химический состав ферритов-шпинелей в общем виде описывается формулой ] 10-Ре.20з (где М — символ двухвалентного металла). Ферриты, в которых на месте ]И стоит Ni, Со, Fe, IVln, Mg, Си, имеют структуру обращенной шпинели и обладают ферромагнитными свойствами, ферриты Zn и d со структурой нормальной шпинели — антиферромагнетики. Кубические ферриты образуют твердые растворы замещения. Полезными для практических применений свойствами характеризуются твердые растворы ферромагнитного и неферромагнитного ферритов. В подавляющем большинстве случаев ферриты-шпинели применяют в виде поликристал-лического керамического материала. [c.115]

Круглые гофрированные волноводы находят широкое применение в физике и технике сверхвысоких частот. На их основе разрабатываются рупорные антенны [39], гибкие фидерные линии, представляющие большой интерес для радиосвязи [17, 18] при этом используются быстрые волны, имеющие малые потери. Они применяются в качестве электродинамических систем линейных ускорителей [15], вакуумных и плазменных генераторов электромагнитных колебаний на релятивистских электронных пучках [16] (здесь используются медленные (слабозамедленные) волны), а также для некоторых других целей (см., например, [c.177]

Так, холодильные циклы на уровне жидкого водорода уже широко используются в крупнейших промышленных установках для получения тяна -лой воды. Низкие температуры на уровне жидкого гелия начинают применяться в практической радиотехнике для осуществления малошумяи1,их молекулярных усилителей (твердые мазеры ) и генераторов на частотах сантиметрового диапазона. Высокодобротные сверхпроводящие объемные резонаторы находят себе применение н технике нзмерепий на сверхвысоких частотах. Сверхпроводящие токовые и магнитные устройства начинают внедряться как элементы вычислительных машин взамен электронных ламп. [c.5]

Замечательной ос бенностью-ферритов является их высокое электрическое сопротивление, превышающее сопротивление металлических ферромагнетиков в 10 —раз. Эта особенность позволила разрешить казалось бы совершен[ю непреодолимую трудность, возникшую в технике высоких и сверхвысоких частот (ВЧ и СВЧ техника) в вопросе использования магнитных материалов. Дело в том, что в большинстве радиотехнических устройств, в которых применяются магнитные поля, для усиления этих полей в катушки с током помеш,ают сердечники (магнитопроводы) из ферромагнитных материалов. При питании катушек постоянным током сердечники можно изготовлять из сплошного ферромагнетика, например железа, пермаллоя и др. При питании же переменным током, особенно повышенной частоты, такие сердечники уже непригодны, так как при перемагничивании в них возникают сильные вихревые токи, которые не только увеличивают потери энергии и снижают к, п. д. устройств, но и могут настолько нагревать сердечник, что устройство перестает работать или даже выходит из стрэя. Поэтому сердечники изготавливают из тонких листов и мелких частиц ферромагнетиков, изолированных друг от друга. Это позволило значительно уменьшить вихревые токи, но не сняло всех трудностей, связанных с потерями, скин-эффектом и т. д., особенно сильно проявляюш,ихся на высоких и сверхвысоких частотах. Успех был достигнут лишь с разработкой ферритов, сочетающих в себе магнитные свойства ферромагнетиков с электрическими свойствами диэлектриков. [c.302]

Для создания промышленной базы на первых порах были использованы мастерские некоторых научно-исследовательских учреждений и небольшие предприятия, до того не имевшие никакого отношения к производстпу радиоаппаратуры. Вначале пришлось с большим трудом налаживать эго дело не хватало квалифицированной рабочей силы, плохо было со снабжением нужными материалами и деталями, полностью отсутствовала измерительная техника для диапазона сверхвысоких частот. Однако выпуск продукции постепенно стал налан иваться. Но этого было мало. Необходимо бы.ю смотреть вперед и думать о дальнейшем научном и техническом развитии новой области техники. Для этой цели велись работы в области распространения волн новых диапазонов и в области генерирования и приема колебаний сверхвысоких частот. Исследовались и разрабатывались все элементы радиоаппаратуры, начиная от антенных устройств и кончая источниками питания. Испытывались новые образцы. Проводилась интенсивная рабога в области электроники и полупроводников. Разрабатывалась измерительная аппаратура. Одновременно решались вопросы подготовки пнженерив и техников, издания научно-технической литературы, налаживания информации и т. п. [c.374]

Из Ф.-4 изготовляется электроизоляционная пленка, представляющая собой ориентированную или неориентированную непрерывную ленту белого или слегка серого цвета, прозрачную в тонком слое. Пленка из Ф.-4 имеет высокие диэлект-рич. св-ва, мало изменяющиеся от частот в интервале темп-р от —60 до -f 250°, обладает высокой химич. стойкостью к агрессивным средам, не горит и неядовита, применяется как электроизоляц. материал, особенно в технике высоких и сверхвысоких частот, и используется для изоляции катушек, пазов электрич. машин, обмотки [c.407]

Многогранное развитие современной теории дифракции прежде всего связано с освоением новых диапазонов электромагнитных колебаний н решением ряда прикладных задач науки и техники. С математической точки зрения целью теории дифракции является, во-первых, разработка аналитических и вычислительных методов нахождения решения краевых задач для волновых уравнений, во-вторых, изучение и классификация свойств решений этих задач, отражающих поведение волн в различных условиях. Выбор конкретных задач теории дифракции и появление новых направлений обусловливаются внутренней логикой развития теории и потребностями разделов физики и техники, связанных с волновыми движениями. Трудно перечислить все те многообразные области человеческого знания, в которых основу явлений и процессов составляют периодические структуры и волноведущие системы. Задачи рассеяния волн на периодических структурах в свободном пространстве н неоднородностях в прямоугольных волноводах относятся к числу классических задач теории дифракции. Они являются весьма сложными с математической точки зрения и ввиду большого практического значения для радиофизики сверхвысоких частот, антенной техники, оптики на протяжении многих лет находятся в центре внимания исследователей. В данной работе изучаются и классифицируются явления дифракции волн иа целом ряде периодических структур (т. 1) и волноводных неоднородностей (т. 2), широко применяемых в физике и технике наших дней. [c.3]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...