Влияние акустической волны на поверхностный импеданс проводника и генерация комбинационных гармоник

Рассматривается отражение электромагнитной волны частоты $\omega_{1}$ от проводника, в котором возбужден продольный звук частоты $\omega_{2}$ с вектором смещения, нормальным к поверхности, при аномальном скин-эффекте. Если $\omega_{2}\ne2\omega_{1}$, то акустическая волна вызывает появление нелинейной поправки к электромагнитному поверхностному импедансу $\Delta\zeta^{}_{NL}$, квадратичной по амплитуде звука, причем $\Delta\zeta^{}_{NL}(\omega_{1})=\Delta\zeta^{c}_{NL}(\omega_{1})+ \Delta\zeta^{h}_{NL}(\omega_{1})$, где $\Delta\zeta^{c}_{NL}(\omega_{1})$ — вклад, обусловленный нелинейным откликом электронной системы, квадратичным по амплитуде акустической волны и линейным по амплитуде электромагнитной; $\Delta\zeta^{h}_{NL}(\omega_{1})$ — вклад, связанный о генерацией комбинационных гармоник. Его появление объясняется следующим образом. Электромагнитная волна и звук генерируют электромагнитное излучение комбинационных частот $\omega\pm\omega_{2}$, которое, смешиваясь со звуком частоты $\omega_{2}$, дает дополнительное излучение на частоте $\omega_{1}$, что эквивалентно некоторому изменению импеданса. В настоящей работе получено выражение для $\Delta\zeta^{h}_{NL}$. Показано, что вклад $\Delta\zeta^{h}_{NL}$ не является малым по сравнению с $\Delta\zeta^{c}_{NL}$ (выражение для $\Delta\zeta^{c}_{NL}$ было получено ранее в [2]). Изменение импеданса, вызванное акустической волной, может быть использовано для бесконтактной регистрации неизлучающего звука. Приведенные в работе оценки показывают, что данный метод позволяет регистрировать звук весьма малой интенсивности в диапазоне частот 1 ГГц.