Векторный дифференциальный магнитометр на пленке ЖИГ с доменной структурой

О.В. Воронков; И.Н. Кабанов; В.П. Мещанов; Л.С. Сотов; А.Л. Хвалин

Векторный дифференциальный магнитометр на пленке ЖИГ с доменной структурой

О.В. Воронков¹, И.Н. Кабанов², В.П. Мещанов³, Л.С. Сотов⁴, А.Л. Хвалин⁵

научная статья Страницы: 97-102

¹ к.т.н., начальник управления развития ЭКБ, Мытищинский НИИ радиоизмерительных приборов
² к.т.н., начальник отдела СВЧ-электроники, Мытищинский НИИ радиоизмерительных приборов
³ д.т.н., профессор, директор ООО НПП «НИКА-СВЧ» (Саратов), лауреат Государственной премии РФ в области науки и техники, засл. деятель науки, засл. изобретатель РФ, лауреат Премии Правительства РФ в области науки и техники за 2013 г
⁴ д.т.н., профессор, Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского
⁵ к.т.н., доцент, Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского

Ключевые слова: датчик магнитного поля железо-иттриевый гранат генератор управляемый магнитным полем ферритовый фильтр вектор индукции магнитного поля

Аннотация

Представлена конструкция магнитометра и описан метод измерения вектора магнитного поля, создаваемого исследуемыми объектами. Отмечено, что в отличие от методов активной радиолокации, широко применяемых в геологоразведке, при диагностике и обнаружении ферросодержащих тел, предложенное устройство пассивной радиолокации позволяет снизить энергопотребление, что делает его более выгодным для использования в мобильных и бортовых поисковых системах. Показано, что конструкция содержит технические решения, улучшающие основные рабочие характеристики магнитометров дифференциального типа, обеспечивает повышение чувствительности, помехоустойчивости, исключает ошибки, связанные с неидентичностью магниточувствительных элементов схемы и схем их обработки. Отмечено, что магнитометр позволяет определять компоненту вектора магнитной индукции, либо поля, создаваемого ферросодержащим телом, и допускает создание на его основе 1-2-3-х компонентных датчиков магнитного поля, навигационных систем по магнитному полю Земли и пр.

Для цитирования

Воронков О.В., Кабанов И.Н., Мещанов В.П., Сотов Л.С., Хвалин А.Л. Векторный дифференциальный магнитометр на пленке ЖИГ с доменной структурой // Радиотехника. 2015. № 1. С. 97–102.

Список источников

Кудрявцева С.П., Романченко Л.А., Страхова Л.Л., Сотов Л.С., Маслов А.А. Анализ патентной информации характеристик магнитометрических датчиков из магниторезистивных и полупроводниковых материалов, датчиков генераторного типа, микрорезонаторных датчиков и магнитометров на их основе // Гетеромагнитная микроэлектроника. 2005. № 2. С. 177-193.
Патент на изобретение RU 2472182 от 20.05.2011. Устройство обнаружения электропроводящих объектов на базе датчиков магнитного поля с частотным выходом / Сотов Л.С., Хвалин А.Л.
Хвалин А.Л., Васильев А.В., Игнатьев А.А., Самолданов В.Н. Исследование интегральных магнитоуправляемых генераторов в СВЧ-диапазоне частот // Вопросы электромеханики. Труды НПП ВНИИЭМ. 2010. Т. 114. № 1. С. 51-55.
Хвалин А.Л., Сотов Л.С., Овчинников С.В., Кобякин В.П. Экспериментальные исследования гибридного интегрального магнитоуправляемого генератора // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2009. № 11. С. 42-44.
Патент на изобретение RUS 2393594 от 12.05.2009. Полосовой ферритовый фильтр сверхвысоких частот / Хвалин А.Л., Сотов Л.С.
Хвалин А.Л., Овчинников С.В., Сотов Л.С., Самолданов В.Н. Первичный преобразователь на основе ЖИГ-генератора для измерения сильных магнитных полей // Датчики и системы. 2009. № 10. С. 57-58.
Коваленко М.Л., Сотов Л.С. Исследование двухдоменной модели сферического микрорезонатора на основе железо-иттриевого граната в ненасыщенном режиме // Гетеромагнитная микроэлектроника. 2005. № 2. С. 30-53.
Хвалин А.Л. Метод поверхностной магнитной проницаемости в решении задачи анализа слоистых ферритосодержащих структур // Вестник Тихоокеанского государственного университета. 2009. № 4. С. 25-30.
Хвалин А.Л. Дисперсионные соотношения для слоистых ферритосодержащих структур в прямоугольном волноводе // Вестник Тихоокеанского государственного университета. 2010. № 1. С. 73-80.
Хвалин А.Л. Моделирование магнитной микроструктуры полосовых доменов в пленках ЖИГ// Гетеромагнитная микроэлектроника. 2011. № 11. С. 4-14.
Хвалин А.Л., Солопов А.А., Ляшенко А.В. Исследование СВЧ резонаторов на эпитаксиальных структурах ЖИГ с учетом доменной структуры// Гетеромагнитная микроэлектроника. 2012. № 12. С. 4-11.
Хвалин А.Л., Сотов Л.С., Васильев А.В. Расчет характеристик интегрального магнитоуправляемого генератора в диапазоне частот 26,0-37,5 ГГц // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2010. № 11. С. 47-49.
Овчинников С.В., Сотов Л.С. Методика оценки чувствительности первичного преобразователя для датчика вибраций на основе СВЧ-феррорезонансного автогенератора // Гетеромагнитная микроэлектроника. 2011. № 10. С. 51-61.
Kats B.M., Meschanov V.P., Khvalin A.L. Synthesis of superwide-band matching adapters in round coaxial lines // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 2001. Т. 49. № 3. С. 575-579.
Хвалин A.Л.,Сотов Л.С. Использование MicrowaveOffice 2007 для моделирования нелинейных аналоговых усилителей // Гетеромагнитная микроэлектроника. 2008. № 5. С. 112-121.

[1] Кудрявцева С.П., Романченко Л.А., Страхова Л.Л., Сотов Л.С., Маслов А.А. Анализ патентной информации характеристик магнитометрических датчиков из магниторезистивных и полупроводниковых материалов, датчиков генераторного типа, микрорезонаторных датчиков и магнитометров на их основе // Гетеромагнитная микроэлектроника. 2005. № 2. С. 177-193.

[2] Патент на изобретение RU 2472182 от 20.05.2011. Устройство обнаружения электропроводящих объектов на базе датчиков магнитного поля с частотным выходом / Сотов Л.С., Хвалин А.Л.

[3] Хвалин А.Л., Васильев А.В., Игнатьев А.А., Самолданов В.Н. Исследование интегральных магнитоуправляемых генераторов в СВЧ-диапазоне частот // Вопросы электромеханики. Труды НПП ВНИИЭМ. 2010. Т. 114. № 1. С. 51-55.

[4] Хвалин А.Л., Сотов Л.С., Овчинников С.В., Кобякин В.П. Экспериментальные исследования гибридного интегрального магнитоуправляемого генератора // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2009. № 11. С. 42-44.

[5] Патент на изобретение RUS 2393594 от 12.05.2009. Полосовой ферритовый фильтр сверхвысоких частот / Хвалин А.Л., Сотов Л.С.

[6] Хвалин А.Л., Овчинников С.В., Сотов Л.С., Самолданов В.Н. Первичный преобразователь на основе ЖИГ-генератора для измерения сильных магнитных полей // Датчики и системы. 2009. № 10. С. 57-58.

[7] Коваленко М.Л., Сотов Л.С. Исследование двухдоменной модели сферического микрорезонатора на основе железо-иттриевого граната в ненасыщенном режиме // Гетеромагнитная микроэлектроника. 2005. № 2. С. 30-53.

[8] Хвалин А.Л. Метод поверхностной магнитной проницаемости в решении задачи анализа слоистых ферритосодержащих структур // Вестник Тихоокеанского государственного университета. 2009. № 4. С. 25-30.

[9] Хвалин А.Л. Дисперсионные соотношения для слоистых ферритосодержащих структур в прямоугольном волноводе // Вестник Тихоокеанского государственного университета. 2010. № 1. С. 73-80.

[10] Хвалин А.Л. Моделирование магнитной микроструктуры полосовых доменов в пленках ЖИГ// Гетеромагнитная микроэлектроника. 2011. № 11. С. 4-14.

[11] Хвалин А.Л., Солопов А.А., Ляшенко А.В. Исследование СВЧ резонаторов на эпитаксиальных структурах ЖИГ с учетом доменной структуры// Гетеромагнитная микроэлектроника. 2012. № 12. С. 4-11.

[12] Хвалин А.Л., Сотов Л.С., Васильев А.В. Расчет характеристик интегрального магнитоуправляемого генератора в диапазоне частот 26,0-37,5 ГГц // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2010. № 11. С. 47-49.

[13] Овчинников С.В., Сотов Л.С. Методика оценки чувствительности первичного преобразователя для датчика вибраций на основе СВЧ-феррорезонансного автогенератора // Гетеромагнитная микроэлектроника. 2011. № 10. С. 51-61.

[14] Kats B.M., Meschanov V.P., Khvalin A.L. Synthesis of superwide-band matching adapters in round coaxial lines // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 2001. Т. 49. № 3. С. 575-579.

[15] Хвалин A.Л.,Сотов Л.С. Использование MicrowaveOffice 2007 для моделирования нелинейных аналоговых усилителей // Гетеромагнитная микроэлектроника. 2008. № 5. С. 112-121.

Аннотация

Для цитирования

Похожие статьи