Цель настоящей работы — получить выражение для дискриминационной характеристики фазового компаратора спиновых волн, представляющей собой зависимость амплитуды выходного напряжения от разности фаз возбуждающих микроволновых колебаний. Данный компаратор выполнен на основе антиферромагнитной пленки и трех микрополосковых антенн, в две из которых подаются микроволновые сигналы, фазы которых требуется сравнить, а с третьей снимается выходное напряжение. Кроме того, в данной работе исследуется поведение дискриминационной характеристики для различных положений приемной антенны.

Методы. Для описания антиферромагнитного волновода была составлена эквивалентная электрическая схема на сосредоточенных элементах. Радиотехническая модель рассматривалась в виде активного и реактивного сопротивлений антенн возбуждения и приема спиновых волн, а также активных и реактивных сопротивлений, характеризующих распространение спиновых волн в антиферромагнитной пленке. Из уравнений Ландау-Лифшица-Гильберта получены компоненты тензора магнитной восприимчивости антиферромагнетика, что позволило описать связь электрической и магнитной систем. Теоретические результаты подтверждались при помощи микромагнитного моделирования.

Результаты. Описан принцип работы фазового компаратора спиновых волн, выполненного на основе антиферромагнитной плёнки. С помощью эквивалентной электрической схемы получена основная характеристика компаратора — зависимость
амплитуды выходного напряжения на приемной антенне от разности фаз возбуждающих микроволновых сигналов. Также, построена зависимость амплитуды выходного напряжения от положения приемной антенны. Проведено микромагнитное моделирование для проверки теоретически полученных результатов.

Заключение. В работе получено выражение для дискриминационной характеристики компаратора на основе антиферромагнитной пленки при произвольном расположении приемной антенны. Показано, что дискриминационная характеристика зависит от пространственного расположения приемной антенны. Наибольшая эффективность работы компаратора достигается в том случае, если детектор расположен по середине между возбуждающими антеннами.