本书的宗旨在于提供磁记录物理研究的方法论的介绍。本书的程度较高,包含了磁记录的所有基本方面:磁头和介质的磁场,线性读取过程,非线性的写入过程包括互相干扰的效应,还有介质的噪声。作者会给出用于磁记录分析的数学手段,但书中并非仅简单地给出结果和公式,更重要的是通过这些数学手段令读者理解为何产生结果的原因,如何去建立模型,去设计实验,并了解现在文献中的一些深层次的理论分析。
本书是关于磁记录原理的综合性教材。它深入浅出地介绍了高密度磁盘和磁带系统的写入和读出信息的基本性质。本书的内容紧跟技术的发展,特别是贴近现今磁记录技术在系统容量和数据传输率方面都有迅猛的发展。
磁记录技术的进步很大程度归功于先进薄膜材料的发展,它在记录介质和磁头中都有应用。另外,采用复杂的信号处理机制使得记录密度和数据传输率大大提高。要认识这些新技术的发展并将其应用于下一代磁记录系统的设计,则对磁记录的基本物理和工程实现的理解必不可少。本书给出了关于磁记录最基础的4个方面内容:磁头和介质的结构及其磁场分布、信号读取过程、记录过程和介质噪声分析。除了这些基本内容,还讨论到设计系统的关键问题:非线性和覆写率。其中有整个一章是讨论刚出现的磁电阻磁头技术。在分析信号时对时域和频域的同时处理有助于读者了解并评估具体的信号处理机制。通过本书,读者应该能够设计并分析关于磁记录的一些实验,包括针对磁头介质重要部件的评估和对整个系统的测试。
本书以其独特的内容编排,既适合作为磁记录课程的高年级本科生或研究生的教材,对磁记录工业的研发人员也同样有帮助。本书还包含了许多课后习题,读者须具备一定的物理学、电磁学和应用数学的基础知识。
中文版前言
原版序言
第一章 概述
材料和磁化过程
磁记录信号通道
单位/量纲
第二章 静磁场的回顾
简介
场的基本表达式
退磁因子
平面引起的静磁场
二维场
镜像
矢量势和标量势
傅立叶和希尔伯特变换
自由空间场的积分关系
习题
第三章 感应式磁头场
简介
磁头效率和缝隙深处的磁化场
有限缝隙的磁化场
远场近似
中场近似(Karlqvist近似)
近场表达式
近场解析近似
有限长度磁头——薄膜磁头
屏蔽的磁头
结论
习题
第四章 介质产生的磁场
简介
单个反转区
纵向磁化强度的最大场和场梯度
傅立叶变换的表达形式
习题
第五章 读取过程(上)——基本概念及单反转的读取
简介
读取电压的直接计算
互易原理
磁头定义
小结
读取电压的一般表达式
孤立反转
理想阶跃反转
展宽的反转一反正切例子
习题
第六章 读取过程(下)——多反转情况
简介
线性叠加
方波记录
“rotl-off”曲线以及D50
薄膜磁头
频谱分析
频谱
Wallace因子或“厚度损耗”
频谱的分析
“roll-off”曲线和频谱比较一简化的D50分析
传递函数
线性比特偏移
习题
第七章 磁电阻读头
简介
磁化强度分布
磁电阻磁头的互易原理
对具有屏蔽层磁头的应用
读出电压的计算
傅立叶变换和精确的脉冲形状
双磁电阻读头
磁道偏移时的读出—有限磁道宽度
磁电阻电阻噪声和信噪比SNR
习题
第八章记录过程(上)——反转模型
简介
磁记录过程
纵向介质反转记录模型
电压—电流的关系
退磁化极限
厚介质磁带记录
垂直记录模型
薄膜介质模型
厚介质模型
习题
第九章 记录过程(下)——非线性和覆写率
简介
非线性反转偏移
非线性振幅损失
覆写率
习题
第十章 介质噪声机制(上)——般概念、调制噪声
简介
噪声形式
磁带密度涨落
磁带非均匀磁膜和粗糙面
习题
第十一章 介质噪声机制(中)——颗粒噪声
简介
单颗粒再生信号表达式
颗粒噪声的普遍表达式
非关联噪声功率
关联项
信号对颗粒噪声比
情况一 厚磁带
情况二 薄膜介质
擦除噪声频谱及其关联
习题
第十二章 介质噪声机制(下)——反转区噪声
简介
反转位置扰动和电压振幅涨落模型
频谱分析
道宽的影响
反转相互作用
广义微观公式
均匀磁化介质
存在反转时候的噪声
习题
展望 当今磁记录系统及其记录密度极限
Ⅰ.绪论
Ⅱ.一般技术要求
Ⅲ.记录的物理性质
Ⅳ.系统密度的技术要求
Ⅴ.先进的高密度记录介质
Ⅵ.记录密度极限
Ⅶ.磁头偏离磁道的分析
附录 垂直记录介质中的静磁场
Ⅰ.反转处的磁场梯度
Ⅱ.远离反转中心处的退磁场
参考文献
中文版附加文献(按论题)
后记