Научная статья на тему 'Магнітне поле витка зв'язку з гіромагнітного резонатором'

Магнітне поле витка зв'язку з гіромагнітного резонатором Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
39
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
магнітне поле / гіромагнітний резонатор / виток зв'язку / електродинаміка / сферичні гармоніки / магнітостатіческіе коливання

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Г. А. Самовалов, С. Б. Могильный

Розглянуто вплив членів ряду розкладання магнітного поля витка зі струмом по сферичним гармонікам на величину складових магнітного поля. Зроблено висновок про можливе збільшення кількості збуджуваних в гіромагнітному резонаторі магнітостатичних коливань.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Магнітне поле витка зв'язку з гіромагнітного резонатором»

резистор ПЭВ-30. Изменение температуры контролировалось калиброванным полупроводниковым датчиком 7, расположенным вместе с ВС внутри нагревателя. Сколлимированное объективом 8 излучение на выходе ВС изучалось с помощью анализатора 9 и фотоприемного устройства 10. Эксперимент проводился в диапазоне температур от 20 до 120 °С. Вычисленное по графику <р=/(Т) значение d<p/dT составило 1.5Х10-3 рад/°С. Учитывая, что температура размягчения плавленного кварца Гр около 800 °С, расчетная величина An равна 2Х10-6, что соответствует длине биений 30 см.

Несмотря на ограничения, присущие методу оценки величины двулучепреломления по тепловому воздействию на ВС, он может быть рекомендован при решении вопроса о пригодности данного ВС для применения его в качестве чувствительного элемента в интерферометрических волоконно-оптических датчиках.

I. Rashleigh S. С. Origins and control of polarization effects in singlemode fibes//J. of deghtwave Technology. 1983. Vol. LT—1, N 2. P. 312—322.

УДК 621.372.85

Г. А. САМОВАЛОВ, студент, С. Б. МОГИЛЬНЫЙ, канд. техн. наук

Для решения задачи возбуждения сферического гиромагнитного резонатора (ГР) с учетом неоднородности возбуждающего поля это поле удобно представить в виде разложения в ряд по сферическим гармоникам в ковариантной системе координат [4]. Для волновода такое представление получено [4], благодаря разложению по сферическим гармоникам Кгт(0,ф) плоской волны [1].

Витковые элементы связи (ВЭС) с ГР обычно расположены в пространстве относительно резонатора таким образом, что направление внешнего подмагничивающего поля лежит в плоскости витка и совпадает с направлением 02 системы координат. Индукция переменного магнитного поля тока витка в области, где отсутствуют источники, определяется как [3]

где векторный потенциал А для бесконечно тонкого проводника выражается через интеграл по контуру

Поступила в редколлегию 20.09.86

ч

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ВИТКА СВЯЗИ С ГИРОМАГНИТНЫМ РЕЗОНАТОРОМ

В — rot А,

(1)

где (11 — векторный дифференциал длины; / — ток витка; цо — магнитная постоянная вакуума; ^ — относительная магнитная постоянная среды.

Согласно работе [1] для представляющей практический ин--»■ —»■

терес области | г | ■< | г' |

1

оо I

| Г- Г

Г = Т 2 2 * (кг\У1т (8, ф) М2) {кг') У1т (0', ф'); (3)

'I [=0т=1

здесь ¿ — комплексное волновое число; и /гР' (/ег) — сфери-

ческие функции Бесселя и Ханкеля второго рода малого аргумента; У]т (9, ф) — сопряженная сферическая гармоника.

Подставив (2) и (3) в (1) и выполнив преобразования с учетом рекуррентных формул [2], переходим к ковариантной системе координат, в которой л для составляющих напряженности магнитного поля витка имеем

+ 3,5

= £ £ (кг) \'1т (0, ф); '

, О т=—г

(4)

/=0 т=—1

хЯ|,т.ой (кг) К1т(8,<р).

Вклад членов ряда в составляющую магнитного поля тока витка в зависимости от отношения г/г в

Если начало системы координат совпадает с центром замкнутого витка радиуса гв, плоскость которого лежит в плоскости то коэффициенты #/,т,л равны

/ ±т +

Н1,т.± 1 =

У2

■ /м2) (кгв) ка1т( 1 - (- 1)т±1) ( Р1т (соз 9') £19';

т

о

(5)

Нш.о = - т1кТ (кгв) ка1т( 1 - (- 1)т) { 9'Р,т (соз 9') ¿9',

где а1т = ]/ 21 + 1 + , Р1т (соэ 9) — присоединенная функция Лежандра.

На рисунке приведены результаты расчета нормированной составляющей /11 = 2У2пгв#1// для различных точек пространства в плоскости УО1, полученные из выражений (4) и (5).

I

Из анализа следует, что чем ближе рассматриваемая точка находится к началу системы координат (центру ВЭС), тем меньше членов ряда (4) необходимо для нахождения магнитного поля с заданной точностью. С ростом отношения г/гв растет вклад в сумму (4) членов с высокими значениями индексов I и т, что связано с большей неоднородностью магнитного поля витка. Поэтому при увеличении относительных размеров ГР вырастет количество высших типов магнитостатических колебаний резонатора, возбуждение которых зависит от наличия соответствующей сферической гармоники в разложении (4).

1. Джексон Дж. Классическая электродинамика. М. : Мир, 1965. 704 с. 2. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных сотрудников и инженеров. М.: Наука, 1974. 832 с. 3. Никольский В. В. Электродинамика и распространение радиоволн. М.: Наука, 1978. 544 с. 4. Новии,-кас М. М., Шугу ров В. К. Линейный ферромагнитный резонанс в малых ферритовых образца. Вильнюс : Мокслас, 1978. 148 с.

Поступила в редколлегию 15.09.86

УДК 621.372.413

А. А. ТРУБИН, мл. науч. сотр.

РЕЗОНАНСНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕТАЛЛОДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ШАРА В СВОБОДНОМ ПРОСТРАНСТВЕ

В статье представлены исследования параметров металло-диэлектрического шара при условии вырождения основных электрических и магнитных колебаний, а также расчет коэффициентов связи этого вида открытых диэлектрических резонаторов (ОДР) со свободным пространством с учетом потерь в металле.

Результаты расчета коэффициентов связи металлодиэлектри-ческого шара со свободным пространством имеют вид:

для магнитных колебаний Я„т*

К = 21 (р)/уп (?) р/{[*3 (л) - (х) Фл+1

/(У^м + кл/*гу, (1)

для электрических колебаний ЕпШ к, = 2е1г (2л + 1) | Ч>„ (р)/уп (?) |2/{[*3 (л+1) (*Ы>П_2 (*) 4>п(*)} +

+ х*п (х) - грп+2 (х) % (*)}];/(/еГгСо) + (2л + 1) Ш,

где (х) — линейная комбинация сферических функций /„ (х) =

= Ли-1/2 (х)\ Уп(х)= 42 (X), коэффициенты кото-

рой имеют вид: а1 = уп($), Ь1 =— ¡„(б) — для магнитных колебаний; а1 = {Буп (5)}; Ь1 = ~- {$/„ (5)} — для электрических ко" лебаний; [/ (*)]£ = / (р) — / (5); <Э0 = б; 5 = кхг„ р = V* ч =

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.