Unterschiede zwischen einer planaren Spule und einem koplanaren Wellenleiter zur Erzeugung eines lokalen 1D-Wechselstrom-Magnetfelds

8

Koplanare Wellenleiter (zum Beispiel Bild sieht hier ) wird oft in der Forschung verwendet , um eine lokal in der Ebene liegende Magnetfeld zu erzeugen. Im Vergleich zu einer planaren Mikrospule wie dieser

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Was wären die Hauptbeschränkungen oder -unterschiede beim Vergleich dieser beiden Techniken mit Blick auf Ausgang / Spektrum / Leistung, die von einer Wechselspannung im Bereich von 1 bis 5 GHz angetrieben werden?

  • Die CPU hat wahrscheinlich den Vorteil, ein schmalbandiges Wechselstromfeld mit hohem Q-Faktor zu erzeugen und kann vom GHz-Emitter einfach über den gesamten Bereich von 1 bis 5 GHz eingestellt werden.
  • Wie sieht das AC-Magnetfeldspektrum der Mikrospule aus? Symmetrisch / asymmetrisch und breit um einen Peak bei der Ansteuerfrequenz der Wechselspannungsquelle? Aber im Vergleich zu CPW nicht zeitlich konstant und zugrunde liegende Lichtresonanzanregung? Ist 1-5 GHz zu hoch, um hier überhaupt Energie zu transportieren, um ein Wechselstromfeld zu erzeugen?
  • Was ist der Unterschied in der Feldstärke (nT, mT, Tesla), der mit diesen beiden Techniken erreicht werden kann? Beachten Sie, dass beide Systeme eine Größe im niedrigen Mikrometerbereich haben (unter 100 Mikrometer seitliche Größe).
  • Die Induktivität der Mikrospule wird über den Bereich von 1 bis 5 GHz stark variieren und aufgrund der Erwärmung der Spule wird zusätzlich gewechselt.

Wo bin ich falsch / richtig. Was habe ich verpasst?

rf electromagnetism magnetics waveguide microwave James Last
quelle
Um diese Fragen zu beantworten, müssen Sie sie möglicherweise in einem 3D-EM-Programm wie CST, COMSOL, HFSS oder Sonnet simulieren. Sonett ist kostenlos
hassan789
@ hassan789 sollte es nicht zumindest für das spektrum, die bandbreite, die resonanz eine allgemeine daumenregel geben?
James

Antworten:

2

Sie werden viele Unterschiede zwischen einer Standard-CPU und einer planaren Mikrospule feststellen. Die Bandbreite und Q erschweren die Abstimmung auf Ihre Übertragungsfrequenz, insbesondere über 1 GHz bis 5 GHz.

Feldspektrum? Meinen Sie Strahlungsmuster bei verschiedenen Frequenzen?

Für eine höhere Leistung benötigen Sie wahrscheinlich mehrere in einem phasengesteuerten Array. Wenn Sie uns eine bessere Vorstellung davon geben würden, was Sie damit machen, könnten wir Ihnen helfen. Sie erwähnen, dass Hitze ein Problem ist. Ist dies eine MRT-Anwendung? Aber ja, die Induktivität variiert stark über Frequenz und Wärme.

user6972
quelle