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靜磁波是中國科技名詞。

世界上最古老的四大文字系統，一是5500年前兩河流域蘇米爾人創造的楔形文字，二是5000多年前尼羅河流域古埃及人創造的聖書字，三是3300年前中國殷商時期的甲骨文，四是1500年前起源於中美洲的瑪雅文字。其它文字都早已消亡，只有中國文字的發展未曾斷裂，從商代一直傳承至今，漢字是世界上現存最古老的文字，這是我們中華民族寶貴的文化遺產。

名詞解釋

靜磁被(Msw)是一種慢色散的磁控電磁波.它是YIG 材料中射頻(RF)電磁場和磁偶扳子自旋系統的強烈交換作用可以忽略時的自旋波.根據外加偏磁場HO,靜磁波傳播方向s和磁介質膜面法向N 的相對取向,可以激發幾種不同特性的靜磁波。

靜磁波 magnetostatic wave 鐵磁體和亞鐵磁體等磁有序體中所傳播的自旋波的長波部分。磁有序體在熱擾動或微波場等因素的影響下，局部區域內對磁性有影響的自旋偏離原來的有序排列方向而發生進動。物質內部相鄰原子的電子之間的交換作用和磁偶極矩的相互作用，使這種自旋的進動狀態向磁有序體的其他部分傳播，成為自旋波。它是磁有序體中自旋的集體運動模式，其波長為10-3～10-8米或更短，取決於頻率和外加偏磁場。自旋波按波長可分為靜磁波、偶極矩-交換波和交換波三類。靜磁波的自旋波長介於10-3～10-6米之間，接近於磁體的線度，因而可忽略交換作用，但必須考慮邊界效應。

改善MSW色散特性的基本方法有以下幾種:

(1)採用多層膜結構

(2)延遲線級聯

(3)金屬階梯結構

(4)調整偏置場的均勻性

(5)反射陣技術

(6)離子注入技術

由於MSW在磁性膜中傳播時,也有能量分布,所有能影響這種能量分布的方法,均能對其色散產生影響.。採用多層膜結構￡,兩塊磁聯之間能量耦台的結果使得多層外延遲特性的線性度提高,帶寬增加採用飽和磁化強度分別為0.175T和0.15T,厚度為1Qm的磁膜,可實現中心頹率為2.8GHz,帶寬在0.14GHz以上的t25ns/cm至365ns/em的線性延遲.。多層膜結構既可用來使延遲線性化,也可用來產生恆定延遲。由於MSW縣有延遲隨頹率增加而下降的性質,通過級聯MSBVW$~MSSW或MSF-Vw而形成的組合器件在很大的帶寬內具有非色散響應調整兩個或其中之一延遲線的偏置場,可以控制組合器件的延遲.電可調延遲線在帶寬相陣天線和信號處理方面有着廣泛的應用.目前已經研製出在x段段寬為150M-FIz,時間延遲可調範圍達±20嘶的非色散電可控延遲元件。K.w;Chang等人對金屬階梯結構進行了研究￡」.表明這種結構下色散線性化的好壞主要取決於各階梯的尺寸,因為該機構下的延遲相當於一系列MSW延遲線的級聯,所以採用金屬階梯結構可以實現良好的色散控制.

目前這種技術主要應用於脈衝壓締系統,壓縮接收器和可變時間延遲器f1~1,I1.』Morgenlhaler從理論上分析了場幅度梯度,磁場方向梯度或兩種梯度同時存在對MSW色散特性的影響,指出控制梯度場改善MSW的色散特性.但是,目前為止尚未有實驗表明利用這種技術實現MSW線性延遲的可行性。利用反射陣控制色散,這種技術目前已相當完善,並且廣泛應用於反射陣濾波器中。通常採用更方便的離子注入形成反射陣列.採用離子注入技術可以在YIG的厚度範圍內形成飽和磁化強度的不均勻分布來控制MSW色散,Buris和Stancil採用變分法研究了飽和磁化強度的不均勻性與MSW色散特性的關係,實驗證明這種技術能有效地控制Msw的色散特性。

MSW的應用

在YIG薄膜中傳播的MSW為我們提供了極為方便的方法,即在微波頹率下直接進行信號處理.目前,利用YIG薄膜中傳播的MSW已研製出了諸如諧振器,延遲線,振盪器,濾波器等多種MSW器件並相應地在系統中獲得應用。

MSW諧振器

目前已有三種結構形式的MSW諧振器

l,它們分別為:周期性溝槽柵狀結構,直邊結構與環狀結構.w.Ishak詳細研究了MSW可調諧振器,分析了各種MSW諧振器的優缺點及其應用.基於周期性溝槽柵狀結構的MSSW,MsFVw諧振器具有高負載的優點,但因其要求的YIG薄膜尺寸較大,帶來對磁極尺寸及處理方面的特殊要求。採用金屬反射陣代替刻蝕溝槽,雖然結構及製作工藝簡單,但存在插損增大的問題.對s波段環狀結構諧振器的研究表明有必要對消除多模響應作進一步研究,利用矩形YIG薄膜作成的直邊結構諧振器克服了上述諧振器的缺點,藉助於雙端諧振,在大部分可調諧頻段插損可以低至GdB,

MSW諧振器已經應用於可調振盪路,高頻預造濾波器及頻率調製器中。平面狀的Msw諧振器在儀表和通訊系統中具有較大潛力的應用.司調諧振器作為造頻元件應用於0.5--26GHz頻段的可諧振盪器電路中.MSW在Y1G薄膜中傳播速度比光速小兩個數量級,決定了MSW諧振器的外觀尺寸在10一100m之間,可以直接應用光刻技術,這種空間上的壓縮使MSW諧振器的體積較小.又因其採用的平面結構形式使其易與單片集成電路(MMIC)相容

MSW延遲線.

MSW延遲線是MSW延遲特性的直接應用,它是所有MSW器件的基礎.目前已研製出可以實現不同微波功能的多種MSW延遲線,非色散MSW延遲線,色散MSW延遲線,可變延遲線,抽頭延遲線.MSW延遲線與同軸延遲線相比,它能在更小的體積,更輕的重量上獲得與同軸延遲線類似的延遲且損耗相當。目前s波段的延遲線作為延遲元件已應用於微掃描接收器中,與使用SAW器件的系統相比,MSW器件能直接在微波頻率下進行信號處理,且可實現1GHz帶寬.在簡單的壓縮式接收器中輸入信號與線性頻率混台產生一個本徵振盪,混台輸出至延遲線,延遲線的輸出是輸入信號的付里葉轉換,這種技術應用於快速寬帶頻譜分析。

MSW振盪器

早期的MSW振盪器大多是MSW延遲線式,Msw延遲線式振:盪器因其結構簡單(平面),優良的相位干擾特性以及寬帶可調引起人們極大關注,已有多篇文章報道了採用MSW延遲線,外部放大。MSW延遲線式振盪器器和定向耦台器作成的sw:振盪器,但是在這種振盪器中因為存在長電路致使在可調頻段內出現不合乎需要的頹率突變。另一類MSW振器盪是基於諧振的振盪器與其它的振盪器相比,MSW振盪器具有帶寬,穩定性好,可調及結構簡單的優點.目前MSW振盪器主要用作微波信號源。

MSw濾波器

目前利用石榴石薄膜中的EMsw:研製出三種類型的濾波器:耦台諧振式,延遲線式,MSW與光相互作用式.這些濾波器及其濾波器組因其低損,低耗,適宜於光封處理,結構緊湊,重複性好等優點廣泛應用於衛星通訊及軍事領域中。