Дисперсионная ультразвуковая линия задержки Советский патент 1983 года по МПК H03H7/30 H03H9/44 

Изобретение относится к акусто- .электронике и может быть использовано в устройствах обработки сложных радиоси-гналов.

Известны, дисперсионные линии задержки (ДЛЗ), содержащие звукопровод с нанесенными на его поверхпость зеркально симметрично входным и выходным преобразов.ателяк с переменной шириной электродов и .величиной зазора между ними СiD .

Такие устройства характеризуются высоким уровнем фазовых искажений и ложных сигналов, которые вызваны прохождением поверхностной акустиче-Ской волны (ПАВ) через металлизирован ные :участки звукопровода, несущие электроды преобразовател.ей.

Наиболее близким, по технической сущности к из.обретению является устройство}, в котором система электродов преобразователей расположена наклонно к направлению, распространения ПАВ. При таком выполнении уменьшается расстояние, преодолеваем.ое . акустической волной по поверхности, Несущей электроды С 3

Однако в данном устройстве ПАВ проходит через металлизированные участки звукопровода, образованные суммирующими шинами преобразователей. Кроме того, волна, соответствующая определенной гармонике сигнала, проходит значительное расстояние поверхности звукопровода, несущей нерабочие для данной частоты сигнала э.лектроды. Это приводит к значительному уровню переотраженных сигналов, происходят потери эн.ергии акустической волны при распространении ее вдоль звукопровода, а фазовые набеги .при движении волны по металлизирован ной поверхности приводят к фазовым искажениям сигн.алов, что, в конечном итоге, снижает точность воспроизведения заданных характеристик устройства в целом.

Цель изЬбретения - повышение точности воспроизведения частотных характеристик времени задержки и вносимого затухания устройства.

Поставленная цель достигается тем что в дисперсионной ультразвуковой линии задержкой, содержащей звукопровод поверхностных акустических волн с располож.енными на нем входным и выходным встречно-штыревыми преобразователями с электродами переменной ширины и зазорами между ними переменной величины, встречно-штыревые преобразователи линии задержки выполнены с переменными вдоль апертуры каждого преобразователя шириной каждого электрода и .величиной зазора между каждой парой смежных электродов.

На чертеже представлена схема пpe ложенного устройства для регшизации

линейной дисперсионной характеристики.

Предлагаемая дисперсионная ультразвуковая линия задержки содержит пьезоэлектрический зеукопровод 1 с нанесенными на его поверхность входным 2 и выходным 3 преобразователями ПАВ и акустическими поглотителями 4 и 5. Входной преобразователь 2 соединен с источником б входного сигнала, а выходной преобразователь 3 подключен к усилителю 7,компенсирующему потери, в устройстве.

Устройство работает следующим образом. . ,

Входной сигнал источника б подается на входной преобразователь 2, возбуждающий на поверхности пьезоэлектрического звукопррвода 1 акустическую волну. Изменения ширины каждого электрода и величины, зазора между ними приводит к тому, что Jjwбой гармонике входного сигнала соот ветствует определенный: участок преобразователя, наиболее эффективно излучающий ПАВ, местоположение которого определяется из условий акус тического синхронизма. Центральной частоте - соответствует средняя .часть апертуры преобразователя границам полосы, пропускания cooTsetCTвуют края его апертуры. Возбужденная ПАВ, достигая выходного преобразователя 3, преобразуется в электрический сигналJ поступающий на вход усилителя 7. Групповая зaдepжka для любой частоты ЛГ из полосы пропускания f о пределяется расстоянием между центральными электродами соответствуюй1их данной частоте участков апертуры входного и выходного преобразователей.

Ввиду того,что угой между центральными электродами отличен от нуля, групповая задержка зависит от частоты, т.е. устройство характеризуется дисперсионной характеристикой. Величина задержки на центральной частоте f„ определй- тся расстоянием между рабочими для Данной частоты участками апертуры преобразователей. Длительг1ость дисперсионной характеристики Т данной линии задержки определяется по формуле

т - N ДГ

-

где N - число пар электродов преобразователей.

В предложенной конструкций акустическая волна проходит только через т участки апертуры преобразователей, которые несут рабочие для данной частоты электроды. Поэтому в данной линии задержки полностью отсутствуют искажения сигналов, связанные с прохождение ПАВ по металлизированной сумирующими ишнами и нерабочими электро- 0,1 мкс. Количество пар электродов дами noBejJXHocTH звукрпровода, N - 17,5. Затухание устройства составИзготовленные по изобретению маке ты ляло не более 50 дБ. ДЛЗ с такими ДЛЗ полностьК) соответствуют расчет- параметргили по известной схеме нереаным параметрам j 60 мГц, т . лизурмч.

ДИСПЕРСИОННАЯ УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ЛИНИЯ ЗАДЕРЖКИ, содержащая звукопровод noseipxHbcTHHx акустических волн с расположенными на. нем входным и выходным встречно-штыревыми преобразователями с электродами переменной ширины и зазорс1ми между ними переменной величины, о т л и гч а йщ а я с я тем, что, с целью повьвиения точности воспроизведения частотных характеристик времени задержки и вносимого затухания, преобразователи выполнены с переменными вдоль апертуры каждого преобразователя шириной кгокдого электрода и величиной зазора между каждой парой смежных электродов. J 1