Электростатика

5.2.2. Процессоры сигналов на МСВ 
Переспективными процессами обработки сигналов в гига-
герцевом диапазоне являются линии задержки на магнитоста-
тических волнах. Эти устройства напоминают процессоры на 
ПАВ. 
Конструктивно линия задержки на МСВ реализуется на 
многослойной структуре, состоящей из прочной подложки 
(Al
2
O
3
), тонкопленочной континуальной среды из железо-
иттриевого граната (ЖИГ) и галлий-гадолннневого граната 
(ГГГ) (рис. 5.10). 
Такой «сэндвич» является эффективной континуальной 
средой. Следует отметить, что тонкопленочная технология про-
изводства сред для устройств на МСВ совместима с технологи-
ей интегральных схем. В зависимости от свойств среды магни-
тостатические волны распространяются с дисперсией или без-
дисперсионно, время задержки на всех частотах одинаково. На 
рис. 5.10, 
а
представлена бездисперсионная линия задержки. На 
входной детектирующий микрополосковый преобразователь 
поступает сигнал, который возбуждает МСВ, несущие с за-
держкой информацию на выходной генерирующий микропо-

---

184 
лосковый преобразователь. МСВ с частотой линейно не связа-
ны, поэтому в линиях задержки наблюдается зависимость вре-
мени задержки от частоты (рис. 5.10, 
б
). Для компенсации такой 
зависимости прикладывают магнитное поле, перпендикулярно 
направленное к пленке железо-итгриевого граната (ЖИГ). Ис-
пользуя также две заземленные обкладки, можно изменить па-
раметры распространения МСВ и обеспечить постоянное время 
задержки в заданном частотном интервале. 
В зависимости от направления приложенного поля можно 
возбудить различные типы волн. При направлении поля по оси 
z
, приложенного перпендикулярно слою ЖИГ, возбуждается 
прямая объемная волна. Задержка сигнала возрастает с часто-
той. 
Рис. 5.10. Линия задержки на МСБ (
а
) и ее характеристика (
б
) 
При приложении поля вдоль оси 
х
генерируется обратная 
объемная волна с убывающей зависимостью задержки от часто-
ты. И наконец, при направлении магнитного поля вдоль оси 
у
генерируются поверхностные волны, аналогичные ПАВ. 
Линия задержки, использующая прямую волну, имеет воз-
растающую линейно-частотную модуляцию (ЛЧМ), а с обрат-
ной волной - убывающую. Если спектр сигнала, поступающего 
в линию задержки, соответствует полосе пропускания этой ли-
нии задержки, но имеет противоположный закон изменения за-

---

185 
держки с частотой, например, убывающей, то выходной сигнал 
будет иметь форму узкого пика. Коэффициент сжатия может 
составлять несколько порядков. 
Линия задержки может быть использована в качестве 
трансверсального фильтра. Известно, что требуемую характе-
ристику фильтра получают путем суммирования и взвешивания 
выходных сигналов с ряда слабо связанных отводов. С их по-
мощью снимают сигналы, распространяющиеся в линии за-
держки. Для приборов на магнитостатических поверхностных 
волнах существует возможность легкого ветвления волны в лю-
бых точках тракта распространения. 
Заметим, что в зависимости от типа используемых вход-
ных и выходных преобразователей, соответственно генераторов 
и детекторов МСВ, можно получить различные амплитудно-
частотные характеристики (АЧХ) преобразования. Преобразо-
ватель меандрового типа генерирует АЧХ, описываемую функ-
цией (sin
x
)/
x. 
Преобразователь с параллельными полосками ра-
ботает в длинноволновой части спектра и генерирует вдвое 
больше гармоник, чем меандровая структура. Эти преобразова-
тели легли в основу конструкции трансверсальных фильтров на 
МСВ, полосковых фильтров. 
Устройство преобразования спектра СВЧ-сигналов -