Research of magnetic properties nonmagnetized high-frequency ferrite in a wide frequency band

Authors

  • Vol. S. Vountesmery National Technical University of Ukraine, Kyiv Politechnic Institute, Kiev http://orcid.org/0000-0001-6306-4771
  • T. M. Maksymchuk National Technical University of Ukraine, Kyiv Politechnic Institute, Kiev

DOI:

https://doi.org/10.20535/RADAP.2014.58.121-128

Keywords:

microstrip transmission line, magnetic permeability, effective dielectric constant, phase shifter, ferrite

Abstract

Introduction. Existing methods for investigating magnetic permeability allows to obtain results on the same frequency. Moving to a different frequency requires reconfiguring. Method for measuring the permeability over a wide frequency range in a single setup is proposed.
The main part. Measurements were made using microstrip resonator ferrite substrate 3,5-7 GHz frequency range. The measurements were performed using a ferrite microstrip resonators and stripline in the frequency range 3-8 GHz. The experimental methods for the study of the real (μ') and the imaginary part (μ'') magnetic permeability and the real part of the effective magnetic permeability (μ'ef) nonmagnetized high-frequency ferrite in a wide frequency band in a single setup are considered. The graphs of the μ', μ'' and μ'ef from the resonance frequency are shown.
Conclusions. For research in a wide band materials for ferrite phase shifters the use of multimode resonator on tape and microstrip transmission lines is quite convenient and reliable. To select the desired frequency band, it is necessary to take into account the value of μ', and μ'', which is responsible for the loss of electromagnetic energy in the ferrite devices.

Author Biographies

Vol. S. Vountesmery, National Technical University of Ukraine, Kyiv Politechnic Institute, Kiev

Cand. of Sci.(Techn), Assoc. Prof.

T. M. Maksymchuk, National Technical University of Ukraine, Kyiv Politechnic Institute, Kiev

B.S.

References

Перелік посилань

Никольский В. В. Измерение параметров ферритов на сверхвысоких частотах / В. В. Никольский // Радио и электроника. – 1956. – Т.1, №4. – С. 447-468.

Пильщиков А. П. О методе определения параметров ферримагнитного резонанса по экспериментальным данным / А. П. Пильщиков // ЖЭТФ. – 1955. – Т. 29, №.6. – С. 798.

Васильев З. Н. Новый метод измерения параметров намагниченных ферритов на сантиметровых волнах / Радиотехника и электроника. – 1956. – Т.1, № 11. – С.1444-1460.

Покусин Д. Н. Тензор магнитной проницаемости феррита, находящегося в состоянии остаточного намагничивания. / Д. Н. Покусин, М. Ю. Залесский // Труды конференций по электронной технике. Ферритовые СВЧ приборы и материалы. – Москва, «Электроника», Вып.1 (17). – 1970. – С.239-243.

Абаренкова С. Г. Методики измерения компонент тензора магнитной проницаемости ферритов в диапазоне СВЧ / С. Г. Абаренкова, В. Б. Виноградов, Ю. Н. Носков. – М. : «Электроника», 1972. – 30 c.

Дударев М. С. Исследование частотной зависимости магнитной проницаемости ферромагнитных изделий : дис. ... кандидата физ-мат наук. : 01.04.11 / М. С. Дударев. – Екатеринбург, 1999 – 27 с.

Беляев Б.А. Исследование электромагнитных параметров бикомплексных сред на СВЧ с помощью нерегулярного микрополоскового резонатора / Б.А. Беляев, В.А. Журавлев, В.И. Сусляев и др. // Препринт №735-ф. Красноярск. Ин-т физики СО АН СССР. 1994. – 54 с.

Коровин Е.Ю. Частотные зависимости магнитной проницаемости наноразмерных порошков гексаферритов системы CoZnW / Е.Ю. Коровин, O.A. Доценко, В.И. Сусляев // Современные проблемы радиоэлектроники: сб. науч. тр. – Красноярск : ИПЦ КГТУ, 2004. –c. 310 - 312.

Доценко О. А. Использование нерегулярных микрополосковых резонаторов для измерения температурных зависимостей магнитной проницаемости порошков ферритов : дис. канд. физ-мат. наук в форме науч. докл. 01.04.11 / О. А. Доценко. – Томск, 2007 – 115 с.

Малорацкий Л. Г. Микроминитюаризация элементов и устройств СВЧ / Л. Г. Малорацкий. – М. : «Сов.радио», 1976. – 216 с.

Reference

Nikol'skii V.V. (1956) Izmerenie parametrov ferritov na sverkhvysokikh chastotakh [Measurement of the parameters of ferrites at microwave frequencies]. Radio i elektronika, Vol. 1, No 4, pp. 447-468.

Pil'shchikov A.P. (1955) O metode opredeleniya parametrov ferrimagnitnogo rezonansa po eksperimental'nym dannym [The method of determining the parameters of the ferrimagnetic resonance from the experimental data]. ZhETF, Vol. 29, No. 6, pp. 798.

Vasil'ev Z.N. (1956) Novyi metod izmereniya parametrov namagnichennykh ferritov na santimetrovykh volnakh [New method for measuring the parameters of magnetized ferrites at centimeter wavelengths]. Radiotekhnika i elektronika, Vol.1, No 11. pp.1444-1460.

Pokusin D.N. and Zalesskii M.Yu. (1970) Tenzor magnitnoi pronitsaemosti ferrita, nakhodyashchegosya v sostoyanii ostatochnogo namagnichivaniya [The magnetic permeability tensor of ferrite in a state of residual magnetization]. Ferritovye SVCh pribory i materialy, Trudy konferentsii po elektronnoi tekhnike [Microwave ferrite devices and materials, Conf. proc. in electronic engineering], Moskow, Elektronika Publ., Issue 1 (17), pp.239-243.

Abarenkova S.G., Vinogradov V.B. and Noskov Yu.N. (1972) Metodiki izmereniya komponent tenzora magnitnoi pronitsaemosti ferritov v diapazone SVCh [Methods of measuring the components of the permeability tensor of ferrite in Microwave range]. Moskow, Elektronika Publ., 30 p.

Dudarev M. S. (1999) Issledovanie chastotnoi zavisimosti magnitnoi pronitsaemosti ferromagnitnykh izdelii. Diss kandidata fiz.-mat. nauk [Methods of measuring the components of the permeability tensor of ferrite in the Microwave range. Dis. Cand of Science]. Ekaterinburg, 27p.

Belyaev B.A., Zhuravlev V.A. and Suslyaev V.I. (1994) Issledovanie elektromagnitnykh parametrov bikompleksnykh sred na SVCh s pomoshch'yu neregulyarnogo mikropoloskovogo rezonatora [Study of electromagnetic parameters of bicomplex media Microwave using irregular microstrip resonator]. Preprint No 735-f, Krasnoyarsk, In-t fiziki SO AN SSSR, 54 p.

Korovin E.Yu., Dotsenko O.A. and Suslyaev V.I.(2004) Chastotnye zavisimosti magnitnoi pronitsaemosti nanorazmernykh poroshkov geksaferritov sistemy CoZnW [Frequency dependence of the magnetic permeability of hexaferrite nanopowders CoZnW]. Sovremennye problemy radioelektroniki, Sb. nauch. tr. [Modern Problems of Radio Electronics, Conf. Proc.], Krasnoyarsk, IPTs KGTU, pp. 310-312.

Dotsenko O.A. (2007) Ispol'zovanie neregulyarnykh mikropoloskovykh rezonatorov dlya izmereniya temperaturnykh zavisimostei magnitnoi pronitsaemosti poroshkov ferritov. Diss kandidata fiz.-mat. nauk [Use of irregular microstrip resonators for measuring the temperature dependence of the magnetic permeability ferrite powder. Dis. Cand of Science]. Tomsk, 115 p.

Maloratskii L.G. (1976) Mikrominityuarizatsiya elementov i ustroistv SVCh [Miniaturization of components and devices Microwave]. Moskow, Sov. radio Publ., 216 p.

Published

2014-09-30

How to Cite

Вунтесмері, В. С. and Максимчук, Т. М. (2014) “Research of magnetic properties nonmagnetized high-frequency ferrite in a wide frequency band”, Visnyk NTUU KPI Seriia - Radiotekhnika Radioaparatobuduvannia, 0(58), pp. 121-128. doi: 10.20535/RADAP.2014.58.121-128.

Issue

Section

Functional Electronics. Micro- and Nanoelectronic Technology