Фокусирующий преобразователь поверхностных акустических волн Советский патент 1983 года по МПК H03H9/42 H03H9/64 

сл

00 О) Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в приборах на поверхностных акустических волнах (ПАВ). Известен преобразователь ПАВ, содержащий пьезоподложку с расположенной на ней системой встречнов№ыревых электродов концентричной формы С13. Указанный преобразователь позволяет фокусировать акустическую энергию. Недостатком указанного преобразователя является сложность согласования с внешними цепями. Наиболее близким к предлагаемому является фокусирующий преобразователь ПАВ, содержащий пьезоподложку с расположенной на ней системой встречно-штыревых электродов E2J. Недостатком известного прёобЕ азователя является практическая невозможность фокусирования акустической энергии. . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Поставленная цель достигаемся те что в фокусирукедем преобразователе поверхностных акустических в.олй, содержащем-пьезоподложку с расположенной на ней системой встречно-шты ревых электродов, система встречноштыревых электродов разделена ijo . апертуре сш-юлетрично относительно оси преобразователя на (2N+1) cekций, апертура центральной секции пропорциональна корню квадратному из произведения длины поверхностной акустической волны и фокусного расстояния преобразователя, каждая гру па из N секций выполнена с убыванаде к периферии преобразователя апертурой, отношение величин которых равно отношению, размеров зон Френеля сОответстйующих номеров, при этом соседние секции включены акустически противофазно одна по отношению к другой, а электрически параллельно На чертеже показан преобразователь ПАВ. Система встречно-штыревых электр дов преобразователя состоит из (2N+ секций 1, 2, 3...N. Центральная сек ция 1 расположена в центре преобразователя. N секций расположено по одну сторону от секции 1, другие N секций - по другую сторону в параллельных акустических каналах (разнесены вдоль апертуры преобразовате ля) . Число (2N+1)секций преобразов теля (где N - положительное целое число) определяется требуемой эффективностью фокусирования и геомет рическимр размерами используемой пьезоподложки (не показана. Количество пар электродов определяется исходя и« требуемых частотных характеристйк преобразователя. Величи на а.пертур секций преобразователя определяется по аналогии с шириной кольца соответствующего номера зоны Френеля. Разбиение на зоны производится так, чтобы акустическая разность хода от соответствующих границ (внутренних или внешних) каждой пары соседних зон до точки фокуса равнялась половине длины волны ПАВ. Соседние, т.е. четные и нечетные, считая от центральной секции преобразователя, электричерки соединены параллельно, а акустически противофазно друг по отношению к другу. При подключении секций lk..N преобразователя к источнику высокочастотного сигнала каждая из, секций излучает в обе стороны с тносительно центра преобразователя поверхностную волну. Конфигурация электродной структуры, определяющая фазовые соотношения излучаемых ПАВ., ., выполнена таким образом, что имеет место фокусирование всей излучаемой акустической энергии, причем половина этой энергии фокусируется на оси преобразователя слева от его центра,, а половина - в зеркально расположенной точке справа от него. В отличие от зонной пластинки Френеля, с.помощью которой возможно осуществление фокусирования падающей на нее световой волны, излученной внешним источником, предлагаемый преобразователь одновременно осуществля- ет функции возбуждения и фокусирования ПАВ. За счет указанной коммутации секций вторичные волны от соответствующих точек двух соседних зон Френеля приходят в точку фокуса в одинаковых фазах и усиливают друг друга. В предлагаемом преобразователе обеспечивается фокусиройание всей излучаемой энергии, возможно смещение положения точки фокуса просTjjW изменением частоты источника сигнала, а также получение нескольких (больше двух) фокусных точек путем соответствующего выбора количества пар электродов секций и их конфигурации. Адаптация конфигурации электродной структуры преобразователя к анизотропному звукопроводу обеспечивается коррекцией апертур секций преобразователя в соответствии с изменением размеров зон Френеля для конкретного вида анизотропии свойств звукопровода. Прямолинейная форма встречно-штыревых электродов при этом остается неизменной. Указанные особенности, однако не исключают возможности применения в преобразователе электродов, имекяцих форму отличную от прямолинейной, если разделение преобразователя на секции согласуется с разме

ФОКУСИРУЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ .ВОЛН, содержащий пьезоподложку °с расположенной на ней системой встречно-штыревых электродов, о т-личающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, система встречно-штыревых электродов разделена по апертуре симметрично относительно оси преобразователя на