Патенты автора Изотов Андрей Викторович (RU)

Изобретение относится к измерительной технике. Спектрометр ферромагнитного резонанса содержит чувствительный элемент – СВЧ-головку, столик, на котором размещается исследуемый образец тонкой магнитной пленки, кольца Гельмгольца, цифровые блоки формирования сигналов развертки и модуляции, автоматизированную систему позиционирования столика, при этом кольца Гельмгольца подключены к блоку развертки, который является работающим в классе D усилителем, а питание СВЧ-головки осуществляется от управляемого источника питания, включающего соединенные последовательно повторитель, интегрирующий усилитель ошибки, ограничитель напряжения и усилитель тока. Технический результат – повышение точности и скорости измерений, снижение уровня собственных шумов. 5 ил.

Использование: для неразрушающего контроля качества магнитных пленок путем регистрации спектров ферромагнитного резонанса в широкой полосе частот от локальных участков тонкопленочных образцов. Сущность изобретения заключается в том, что локальный широкополосный спектрометр ферромагнитного резонанса содержит векторный анализатор цепей, размещенную в электромагнитном экране короткозамкнутую несимметричную полосковую линию, управляемые источники постоянного тока, питающие две пары ортогональных колец Гельмгольца, при этом в экране несимметричной полосковой линии выполнено отверстие, а образец тонкой магнитной пленки размещается с внешней стороны электромагнитного экрана таким образом, чтобы исследуемый участок образца находился напротив отверстия в экране, при этом устройство дополнительно содержит трехкомпонентную магнитную систему, предназначенную для компенсации лабораторного магнитного поля. Технический результат: обеспечение возможности проведения локальных измерений магнитных характеристик тонкопленочных образцов. 9 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Широкополосный датчик переменного тока на тонкой ферромагнитной пленке содержит датчик магнитного поля, помещенный в воздушный зазор кольцевого сердечника, через который проходит как минимум один проводник с током, величину которого необходимо измерить и компенсационную катушку, намотанную на кольцевой сердечник. Новым является то, что в качестве датчика магнитного поля используется высокочувствительный широкополосный датчик слабых магнитных полей на основе микрополосковых резонаторов с тонкими магнитными пленками, причем режим компенсационных измерений этого датчика реализуется за счет обратной связи, осуществляемой с помощью компенсационный катушки, намотанной на кольцевой сердечник, а его ось чувствительности направлена тангенциально окружности кольцевого сердечника. Изобретение обеспечивает повышение чувствительности устройства и расширение полосы частот. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Сущность изобретения заключается в том, что широкополосный высокочувствительный датчик переменных магнитных полей дополнительно содержит схему компенсационных измерений, состоящую из повторителя, фильтра верхних частот, операционного усилителя, сопротивления обратной связи и катушки обратной связи. Выход сумматора подключен параллельно к повторителю и фильтру верхних частот схемы компенсационных измерений, а их выходы подключены к входу операционного усилителя, нагруженного на цепочку из последовательно соединенных сопротивления обратной связи и катушки обратной связи. Выходной сигнал снимается с выхода фильтра верхних частот. Технический результат – компенсация постоянной составляющей сигнала на выходе устройства. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Датчик слабых магнитных полей на тонких магнитных пленках содержит два микрополосковых резонатора, внутри которых находятся тонкие магнитные пленки, амплитудные детекторы, схему суммирования полезных сигналов и компенсации шумов СВЧ-генератора, магнитную систему, предназначенную для формирования постоянного магнитного поля смещения, микроконтроллер, опорный генератор, синтезатор частот, усилители мощности, причем к аналоговым входам микроконтроллера подключены сигналы с двух амплитудных детекторов, а цифровые выходы подключены к синтезатору частот, к входу которого также подключен опорный генератор, а к выходу – усилители мощности, нагруженные на микрополосковые резонаторы. Технический результат – снижение величины дрейфа нулевого значения на выходе устройства. 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Широкополосный спектрометр ферромагнитного резонанса дополнительно содержит короткозамкнутую несимметричную полосковую линию, размещенную в электромагнитном экране, причем СВЧ-разъем полосковой линии расположен перпендикулярно ее плоскости таким образом, что магнитная система может свободно поворачиваться вокруг нормали к плоскости полосковой линии, при этом магнитная система формирует магнитное поле в плоскости исследуемого образца двумя ортогональными парами колец Гельмгольца, питание которых осуществляется от двух независимых управляемых источников постоянного тока. Технический результат – снижение уровня собственных шумов, обеспечение возможности проведения измерений спектров ферромагнитного резонанса в широком диапазоне углов направления внешнего постоянного магнитного поля в плоскости образца. 9 ил.

Использование: для измерения параметров тонких магнитных пленок методом ферромагнитного резонанса на радиочастотах. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для измерения параметров тонких магнитных пленок методом ферромагнитного резонанса на радиочастотах содержит ВЧ-генератор, измерительные катушки, являющиеся частью резонансного контура ВЧ-генератора, кольца Гельмгольца, формирующие постоянное магнитное поле, при этом устройство дополнительно содержит блок управления и цифровой обработки сигналов, который посредством приводов может независимо вращать столик с исследуемым образцом тонкой магнитной пленки и измерительную катушку, а также может изменять коэффициент обратной связи ВЧ-генератора, работающего в автодинном режиме. Технический результат: повышение чувствительности устройства, обеспечение возможности точной угловой подстройки положения как исследуемого образца тонкой магнитной пленки, так и измерительных колец Гельмгольца. 6 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для неразрушающего контроля качества и однородности магнитных пленок путем регистрации спектров ферромагнитного резонанса с малых участков исследуемых образцов. Сканирующий спектрометр ферромагнитного резонанса содержит чувствительный элемент – СВЧ-головку, столик, на котором размещается исследуемый образец тонкой магнитной пленки, кольца Гельмгольца, цифровой блок формирования сигнала модуляции, цифровой блок формирования сигнала развертки, систему позиционирования столика, при этом детектирование сигнала осуществляется цифровым квадратурным синхронным детектором, для формирования модулирующего магнитного поля и магнитного поля развертки используются одни общие кольца Гельмгольца, а позиционирование столика полностью автоматизировано. Технический результат – повышение точности измерений, снижение уровня собственных шумов, повышение скорости и снижение трудоемкости измерений. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для регистрации петель гистерезиса тонких ферромагнитных образцов. Феррометр для измерения характеристик тонких магнитных пленок содержит формирующие переменное магнитное поле развертки кольца Гельмгольца, подключенные через токоизмерительный резистор к выходу генератора тока низкой частоты. В центре колец Гельмгольца расположен исследуемый образец. Снимаемый сигнал с токоизмерительного резистора последовательно поступает на аналоговый фильтр нижних частот, аналого-цифровой преобразователь, цифровой полосовой фильтр и затем на вход горизонтальной развертки осциллографа. Сигнал с катушек чувствительного элемента последовательно поступает на аналоговый фильтр нижних частот, аналого-цифровой преобразователь, цифровой полосовой фильтр, цифровой интегратор и затем на вход вертикальной развертки осциллографа. Технический результат – повышение чувствительности устройства. 6 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно предназначено для измерения величин и направлений слабых магнитных полей в широком диапазоне частот, и может применяться в магнитометрии. Магнитометр на тонкой магнитной пленке содержит печатную плату с расположенным на ней СВЧ-генератором, нагрузкой которого являются СВЧ-резонаторы, тонкую магнитную пленку, амплитудные детекторы, подключенные к СВЧ-резонаторам, операционные усилители, магнитную систему, формирующую постоянное магнитное поле, при этом тонкая магнитная пленка находится снаружи СВЧ-резонаторов, но в непосредственной близости над их индуктивными частями, которые выполнены в виде полосковых проводников на печатной плате, постоянное магнитное поле направлено вдоль оси трудного намагничивания тонкой магнитной пленки, а высокочастотное магнитное поле направлено под углом к оси легкого намагничивания, при этом направление максимальной чувствительности совпадает с направлением оси легкого намагничивания. Технический результат - повышение чувствительности магнитометра на тонкой магнитной пленке. 5 ил.

Цифровой передатчик ближнепольной магнитной системы связи с амплитудно-фазовой манипуляцией предназначен для организации канала связи посредством модулирования низкочастотных магнитных полей. Устройство содержит передающую магнитную антенну с отводами, модулятор с двумя выходами, на первом выходе которого формируется одноразрядный частотно- или фазоманипулированный сигнал, а на втором выходе - цифровой сигнал, соответствующий амплитуде передаваемого символа, при этом первый выход квадратурного модулятора подключен к устройству формирования управляющих сигналов мостового инвертора напряжения, а второй - к управляющему входу мультиплексора, новым является то, что передающая магнитная антенна имеет отводы и, соответственно, мостовой инвертор напряжения имеет несколько соединенных с антенной полумостов, причем общее число выводов передающей магнитной антенны равно числу полумостов и определяется как N=A+1, где А - число дискретных уровней амплитуд символов сигнального созвездия цифровой манипуляции, при этом первый полумост управляется через драйверы по сигналам напрямую от устройства формирования управляющих сигналов, а другие полумосты управляются через мультиплексор. Техническим результатом изобретения является снижение сложности изготовления цифрового передатчика ближнепольной магнитной системы связи. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для исследования зависимостей магнитного момента образцов тонких магнитных пленок от приложенного к ним поля. Устройство содержит магнитную систему, создающую переменное перемагничивающее магнитное поле, осциллограф, предназначенный для наблюдения и регистрации петель гистерезиса, при этом чувствительным элементом устройства является первый датчик Холла, размещаемый в центре магнитной системы таким образом, что его ось максимальной чувствительности направлена параллельно линиям перемагничивающего магнитного поля, а сверху над ним размещают исследуемый образец, при этом для измерения величины перемагничивающего магнитного поля используют второй датчик Холла, установленный вдали от исследуемого образца, а выходной сигнал, подаваемый на канал Y осциллографа, получают путем вычитания из сигнала первого датчика Холла сигнала второго датчика Холла, одновременно с этим на канал X осциллографа подают сигнал с выхода второго датчика Холла. Техническим результатом заявленного решения является упрощение устройства. 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для регистрации петель гистерезиса тонких ферромагнитных образцов. Устройство содержит систему формирования перемагничивающего поля, осциллограф для наблюдения петли гистерезиса и регистрации ее параметров, новым является то, что в качестве чувствительного элемента используются два датчика Холла, расположенные под исследуемым образцом тонкой магнитной пленки таким образом, что их оси максимальной чувствительности ориентированы перпендикулярно направлению перемагничивающего поля и перпендикулярно плоскости тонкой магнитной пленки, причем сигнал одного из датчиков Холла инвертируется и суммируется с сигналом второго датчика Холла, а третий, дополнительный датчик Холла, используется для измерения величины перемагничивающего поля. Техническим результатом заявленного решения является упрощение конструкции петлескопа для тонких магнитных пленок. 2 ил.

Изобретение относится к области связи, в частности ближнепольной магнитной связи, и предназначено для беспроводной передачи информации посредством модулирования низкочастотных магнитных полей, и может быть использовано для организации канала связи с различными подземными, подводными и др. объектами. Технический результат заключается в повышении стойкости системы ближнепольной магнитной связи к электрическим помехам, а также повышении помехозащищенности системы при работе в условиях узкополосных помех. Устройство состоит из передающей и приемной частей, формируемое передающей антенной магнитное поле регистрируется приемной антенной, в качестве которой используется датчик слабых магнитных полей на основе микрополоскового резонатора с тонкими магнитными пленками, компенсационная катушка датчика слабых магнитных полей выполнена в виде печатной индуктивности на нескольких слоях многослойной печатной платы и располагается под магнитной пленкой, причем все элементы датчика, за исключением чувствительного элемента, расположены внутри электромагнитного экрана. 3 ил.

СВЧ-головка сканирующего спектрометра ферромагнитного резонанса предназначена для измерения спектров поглощения тонкопленочных магнитных образцов. Устройство содержит печатную плату, на верхней стороне которой размещены СВЧ-генератор и амплитудный детектор, а нижняя сторона служит экраном с измерительным отверстием, над которым находится одно-, двух- или многовитковый индуктивный элемент генератора. Измерительное отверстие является локализованным источником высокочастотного магнитного поля, взаимодействующего с локальным участком исследуемого образца. Сканирование осуществляется путем перемещения и вращения образца относительно измерительного отверстия. Резонансное поглощение СВЧ-мощности образцом регистрируется амплитудным детектором по изменению амплитуды колебаний СВЧ-генератора при развертке постоянного магнитного поля. Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение чувствительности в диапазоне частот 0.1-1.5 ГГц более чем на порядок, упрощение конструкции, а также повышение технологичности изготовления и настройки. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к измерительной технике и предназначена для неразрушающего контроля качества и однородности тонких магнитных пленок. Сущность изобретения заключается в том, что измеряют производную от величины поглощения электромагнитной энергии СВЧ-поля образцом, который помещается в скрещенные высокочастотное магнитное поле и постоянное магнитное поле, причем параллельно высокочастотному магнитному полю формируется модулирующее магнитное поле. Две схемы синхронного детектирования используются для измерения переменной составляющей напряжения на резонаторе с частотой модулирующего поля и с его удвоенной частотой. Измерения проводят путем изменения величины постоянного магнитного поля от нуля до величины, большей поля анизотропии образца по сигналам с выходов синхронных детекторов, максимум зависимости сигнала со второго синхронного детектора наблюдается при постоянном магнитном поле, равном полю анизотропии. При фиксированном значении постоянного магнитного поля изменяют угол между направлением высокочастотного магнитного поля возбуждения и осью анизотропии образца, измеряют угловую зависимость с выхода первого синхронного детектора. Центральное значение между экстремумами полученной зависимости соответствует направлению поля анизотропии. Технический результат – повышение чувствительности измерений магнитных характеристик тонкопленочных ферромагнитных образцов. 2 н.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в магнитометрии. Сущность изобретения заключается в том, что в тонкопленочном магнитометре слабых магнитных полей под углом α к оси трудного намагничивания тонкой магнитной пленки с помощью дополнительной магнитной системы и низкочастотного генератора прямоугольных импульсов тока формируется модулирующее поле, причем амплитуда модулирующего поля больше величины поля анизотропии тонкой магнитной пленки, выходной сигнал амплитудного детектора подается на первый вход синхронного детектора, на второй вход которого поступает опорный сигнал от низкочастотного генератора, при этом выход синхронного детектора подключен к компенсирующей магнитной системе и одновременно является выходным сигналом устройства. Технический результат – повышение чувствительности и снижение величины дрейфа нулевого значения выходного сигнала магнитометра. 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения величины и направления слабых магнитных полей в широком диапазоне частот и может использоваться в первую очередь в магнитометрии. Тонкопленочная магнитная антенна содержит СВЧ-генератор, тонкую магнитную пленку, амплитудный детектор, магнитную систему, формирующую постоянное поле смещения, направленное под углом α к оси трудного намагничивания тонкой магнитной пленки, при этом тонкая магнитная пленка размещается под отрезком полоскового проводника, который является индуктивной частью резонатора СВЧ-генератора. Технический результат – уменьшение массы и габаритов устройства при одновременном обеспечении широкой рабочей полосы частот. 3 ил.

Изобретение относится к области передачи информации, а более конкретно - организации канала посредством модулирования низкочастотных магнитных полей, и предназначено для повышения надежности усилителя мощности передатчика ближнепольной магнитной системы связи при одновременном обеспечении широкой полосы частот. Устройство состоит из мостового инвертора напряжения, нагрузкой которого является передающая магнитная антенна. Силовые транзисторы мостовой схемы управляются драйверами затворов, каждый транзистор имеет схему формирования траектории переключения и схему защиты. Управляющая схема включает полосовой фильтр, предназначенный для ограничения спектра входного сигнала, систему формирования задержки времени переключения силовых транзисторов и схему формирования сигнала разрешения работы устройства. В целях повышения надежности устройства применяются детектор постоянной составляющей, блок защиты по максимальному току и блок защиты по максимальной потребляемой мощности, выходы которых подключены к схеме формирования сигнала разрешения работы. 2 ил.

Изобретение относится к технике связи, в частности магнитной связи, предназначено для организации канала передачи информации посредством модулирования низкочастотных магнитных полей и может быть использовано при разработке различных подземных, подводных и других систем связи. Передатчик содержит цифровой модулятор с двумя выходами, на первом выходе формируется одноразрядный дискретный частотно- или фазоманипулированный сигнал, а на втором выходе - цифровой сигнал, соответствующий амплитуде передаваемого сигнала. Выходы модулятора подключены к мостовому инвертору напряжения, причем число транзисторов в каждом верхнем плече мостовой схемы соответствует числу уровней амплитуд сигналов выбранного вида цифровой манипуляции. Выбор рабочей пары транзисторов верхних плеч происходит с использованием мультиплексора, управляемого сигналом со второго выхода модулятора, а частота и фаза переключения транзисторов задаются схемой управления транзисторами мостовой схемы по сигналу с первого выхода модулятора. Техническим результатом изобретения является повышение спектральной эффективности системы ближнепольной магнитной связи при одновременном обеспечении широкой полосы пропускания передающей магнитной антенны. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для неразрушающего контроля качества и однородности магнитных пленок путем регистрации (записи) спектров ферромагнитного резонанса от локальных участков тонкопленочных образцов. Чувствительный элемент сканирующего спектрометра ферромагнитного резонанса с частотной подстройкой содержит СВЧ-генератор с задающим резонатором, амплитудный детектор и взаимодействующий с измеряемым участком образца элемент, выполненный в виде экрана с измерительным отверстием, размещенным под резонатором, при этом над измерительным отверстием располагается индуктивный элемент задающего резонатора СВЧ-генератора, причем СВЧ-генератор дополнительно содержит один или более варикапов, предназначенных для подстройки частоты задающего резонатора и для регулировки коэффициента положительной обратной связи, а также дополнительно содержит вход для регулировки тока базы транзистора. Технический результат – возможность частотной подстройки чувствительного элемента сканирующего спектрометра ФМР. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а более конкретно - предназначено для измерения слабых магнитных полей, и может использоваться в магнитометрии. Чувствительный элемент состоит из печатной платы, на верхней стороне которой размещаются два СВЧ-резонатора, включающих одну общую диэлектрическую подложку с осажденной на ее нижней стороне тонкой магнитной пленкой. Сверху над диэлектрической подложкой размещаются под оптимальным углом друг к другу проводники СВЧ-резонаторов. Между этими проводниками размещается короткозамкнутый с обеих сторон на землю отрезок полоскового проводника, ослабляющий связь между СВЧ-резонаторами. С помощью магнитной системы в плоскости пленки формируется постоянное магнитное поле смещения. Техническим результатом является повышение чувствительности устройства. 4 ил.

Использование: для измерения спектров поглощения тонкопленочных магнитных образцов. Сущность изобретения заключается в том, что устройство содержит корпус, внутри которого на верхней стороне печатной платы размещены СВЧ-генератор и амплитудный детектор, а нижняя сторона служит экраном с измерительным отверстием, над которым находится отрезок полосковой линии, являющийся индуктивностью резонатора СВЧ-генератора. Технический результат: обеспечение возможности повышения чувствительности более чем на порядок, упрощения конструкции, а также повышения технологичности изготовления и настройки. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники, более конкретно – к устройствам для измерения градиентов слабых магнитных полей. Раскрыт тонкопленочный градиентометр, для измерения градиентов слабых магнитных полей, включающий два чувствительных элемента, разнесенных в пространстве и имеющих сонаправленные оси максимальной чувствительности. При этом чувствительные элементы выполнены на основе резонаторов с тонкими магнитными пленками, каждый чувствительный элемент имеет отдельную компенсационную схему измерений и отдельную систему формирования магнитного поля смещения, а СВЧ-сигнал накачки резонаторов чувствительных элементов формируется одним общим СВЧ-генератором с усилителем мощности. Изобретение обеспечивает снижение величины шумов градиентометра и расширение рабочей полосы частот. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно предназначено для измерения слабых магнитных полей, и может использоваться, в первую очередь, в магнитометрии. Датчик слабых магнитных полей содержит СВЧ-генератор, чувствительный элемент на основе тонкой магнитной пленки, помещенной в микрополосковый резонатор, магнитную систему, амплитудный детектор, операционный усилитель, компенсационную систему и схему синхронного детектирования. Направления высокочастотного магнитного поля и постоянного поля смещения совпадают с осью трудного намагничивания пленки, а направления измеряемого поля, компенсационного поля и модулирующего поля перпендикулярны оси трудного намагничивания пленки. Технический результат – снижение величины дрейфа нулевого значения выходного сигнала магнитометра. 1 ил.

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и предназначено для управления фазой СВЧ-сигналов в системах связи, радиолокации, различной измерительной и специальной радиоаппаратуре

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и может использоваться в селективных трактах приемных и передающих систем

 


Наверх