1.2. СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ

1.2.1. Изолирующие диэлектрики

В качестве среды в цепях сверхвысоких частот используются различные материалы; их можно подразделить на изоляторы, проводники и полупроводники. В теории твердого тела [99, 120] электрическая проводимость материалов объясняется существованием большого числа энергетических уровней, располагающихся по зонам. Каждый изолятор характеризуется определенной структурой энергетических зон, представляющей собой ряд заполненных зон, выше которых располагаются свободные зоны. Энергетический промежуток между заполненными и свободными зонами велик, и потому при обычных температурах проводимость очень мала.

Диэлектрическую и магнитную проницаемости для любой диэлектрической среды можно определить из следующих соотношений:

Вследствие явлений поглощения магнитную и диэлектрическую проницаемости для большинства диэлектрических материалов можно рассматривать как комплексные величины. Таким образом, тангенсы углов потерь определятся соотношениями

В общем случае — малый угол, приблизительно равный коэффициенту мощности где Статического эквивалента не существует, так как поглощение есть явление динамическое. Относительная магнитная проницаемость магнитных материалов

может быть выражена как Когда величина отрицательная, материал является диамагнитным, в противном случае, это парамагнитный материал. Магнитная восприимчивость материалов этих двух классов мала, и намагничивание исчезает при удалении возбуждающего поля. Магнитная восприимчивость третьего класса материалов, т. е. ферромагнитных, обычно очень велика, пока не достигается их насыщение, т. е. пока материалы не намагничиваются настолько сильно, насколько это возможно. Ферромагнетики имеют остаточную или постоянную намагниченность. В ферроэлектрических материалах подобными характеристиками обладают относительная диэлектрическая проницаемость и электрическая восприимчивость.