Исследователи Новгородского государственного университета определили оптимальные материалы и геометрические параметры для эффективной электрической перестройки сверхвысокочастотных устройств.
Исследователи Новгородского государственного университета определили оптимальные материалы и геометрические параметры для эффективной электрической перестройки сверхвысокочастотных устройств. Результаты могут применяться при проектировании радиолокационных систем, спутниковой связи и базовых станций, сообщил ТАСС профессор Мирза Бичурин.
Учёные изучали композитные структуры из феррита и пьезоэлектрика. При подаче напряжения пьезоэлектрик деформируется и передаёт механическое напряжение ферриту, меняя его магнитные характеристики. За счёт магнитоэлектрического эффекта можно электрически управлять параметрами сигнала — перестраивать частоту или фазовый сдвиг без механических подстроек.
Эффективность перестройки зависит от свойств материалов и геометрии. Эксперименты показали, что форма феррита важна: слишком толстый образец искажает резонанс. Предпочтительна тонкая пластина или диск. Шероховатость лучших образцов составляла менее 0,5 нанометра.
Наиболее важный вывод касается выбора пьезоэлектрика. Стандартная керамика деформируется слабо. Гораздо перспективнее монокристаллические материалы, у которых разница деформаций по направлениям значительно больше. Однако преимущество реализуется только при толщине ферритовой пластины порядка десятков микрометров.
Полученные выводы полезны для разработки перестраиваемых фильтров, фазовращателей, вентилей и активных фазированных антенных решёток.
