Перестраиваемая линия задержки на поверхностных акустических волнах Советский патент 1983 года по МПК H03H9/42 

СХ) СП О5

f Изобретение относится к радиоэлектройи е и может использоваться в акустоэлектронных устройствах с изменяеьым временем задержки или частоты. Извести электронно-перестраивае мые линии задержки на поверхностйых акустических волнах (ПАВ), содержащие пьезоэлектрический звукопровод и расположенные на его поверхности встречно-штьфевые преобразователи. Изменение времени задержки в таких линиях может обеспечиваться, например , путем выборочного подключения выходных преобразователей,.расположенных на разных расстояниях от входного О . Недостатком таких линий задержки является малая эффективность пре образования сигнала. Известна также перестраиваемая линия задержки на ПАВ, содержащая источники смещающего постоянного и переменного магнитных полей и разме щенный в доне их действия звукопровод с расположенными на нем входным и выходным преобразователями, состо щими из системы магнитострикционных полосковых электродов 2 . Недостатком зтого устройства является малая величина возможной перестройки времени задержки или частоты . Целью изобретения является расщи рение пределов перестройки регулируе мого параметра линии задержки. Цель достигается тем, чтЪ в перестраиваемой линии задержки на ПАВ содержащей источники смещающего постоянного и переменного магнитных по лей и размещенный в зоне Их действия звукопровод с расположенными на нем входным и выходным ттреобразователями, состоящими из системы магнитострикциоягных полосковых электродов, щирина полосковых электродов в направлении распространения ЛАВ выполнена изменяющейся в соответствии с законом изменения регулируемого параметра . В линии задержки период расположе ния полосковьк электродов может быть постоянен, при этом входной и выход ной преобразователи выполнень симметричнь ми друг относительно дрУга. Период расположения полосковых электродов в линии задержки может изменяться прямо пропорционально их 7 ширине, при этом входной и выходной -преобразователи выполнены асимметричными друг относительно, друга. На фиг. 1 показан звукопровод с полосковыми электродами, входящими в состав устройства, обеспечивающего изменение времени задержки; на фиг, 2 - звукопровод с полосковыми электродами, входящими в состав устройства, обеспе ивающего изменение частоты (источники магнитных полей не показаны) . Перестраиваемая линия задержки содержит звукопровод 1 (непьезоактивную подложку) и два расположенных на концах звукопровода преобразователя 2 и 3, выполненные из магнитострикционного материала. Преобразователи представляют собой систему жестко связанных со звукопроводом магнитострикционныхполосковых электродов 4, ширина а и период d которых вдоль направления распространения ПАВ задается регулируемым параметром и законом его изменения . Преобразователи 2 и.3 помещены в смещающее постоянное магнитное поле, а входной преобразователь 2, кроме того, в переменное магнитное поле, создаваемое входным сигналом. Плавная или дискретная перестройка регулируемого параметра перестраиваемой линии задержки осуществляет-, . ся изменением смещающего магнитного поля. Принцип ее работы основан на том, что каждой щирине магнитострикционного полоскового электрода соответствует определенное смещающее поле, равное полю анизотропии электрода, при котором имеет место максимум прямого и обратного преобразования электромагнитной энергии в энергию ПАВ. Это поле определяется материалом электродов, их толщиной h и шириной а согласно формуле Нк(а) , где Н(а) - поле анизотропии электрода шириной а, Н к поле анизотропии при ,Mg-намагниченность насыщения материала. Таким образом, при изменении смещающего поля эффективно преобразуют энергию только те электроды, для которых оно равно их полю анизотропии (а). При работе устройства во временной области, т.е. как непосредственно линии задержки, регулируется время задержки. При этом период электродов 4 постоянен вдоль эвукопровода 1, а их ширина изменяется в соответствии с законом изме нения времени задержки (фиг. 1)« 1Иирина электродов может меняться, например, ступенчато при постоянстве их ширины в каждом интервале, непрерывно .линейно или нелинейно. В первом случае линию задержки можно представить двумя линиями задержки с электродами шириной sti( к а я временами задержки t l,/VfiH 12/VR, где Vjj - скорость ПАВ, Ц и расстояние между центрами преобразователей с шириной электродов а и а2 соответственно. При наложении сме щающего поля Н Н)(а) сигнал заг держится на время 1, , так как при этом эффективно работают преобразова тели с шириной электродов ац. При поле Н,2 ) сигнал задержится на время ,. Так как у , то i,b2 а так как , то Н H,j. Предложенная линия задержки в частотной области работает как фильт При этом период d расположения элек родов изменяется прямо пропорциональ но их ширине а (фиг. 2), т.е. в режиме перестройки частоты изменяются и период и гоирина электродов 4 вдоль звукопровода 1. Период и ширина полосок могут меняться, как ступенчато так и непрерывно. В первом случае 1 74 линия задержки сводится к двух ли ниям задержки с электродами-шириной а| и aj и периодом d и d, соответственно, с одним и тем же временем задержки 1 и частотами f - V,/dj. При наложении смещающего поля Н Иц(а|) через линию задержки проходит сигнал с частотой f , так как при этом поле эффективно работают преобразователи с периодом d. При поле Hj N«(32) проходит сигнал с частотой f. Ширина электродов в этом случае является кусочнонепрерывной ступенчатой функцией частоты. При выполнении линии задержки, рассчитаной на работу в частотной области, с симметричными друг относительно друга преобразователями, одновременно с изменением частоты будет меняться время задержки по линейному или нелинейному закону. Таким образом, диапазон изменения времени задержки и частоты не зависит от физических характеристик материала, из кoтopo o изготовлена линия задержки, а задается конструкцией преобразователей и может быть близким к теоретическому пределу, в то время как известные линии задержки обеспечивают перестройку не более 3%.

1. ПЕРЕСТРАИВАЕМАЯ ЛИНИЯ .ЗАДЕБККИ НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ, содержащая источники смещающего постоянного и переменно го магнитных полей и размещённый в зоне их действия звукопровод с расположенными на нем входными И выходным преобразователями, состоящими йЭ системы магнитострикцнонных полосковых электродов, отличающаяся тем, что, с целью расширения пределов перестройки регулируемого параметра, ширина полосковых электродов в направлении- распространения поверхностной акустической волны выполнена изменяющейся в соответствии с законом изменения регулируемого Параметра. 2.Линия задержки по п. 1, отличающаяся тем, что период расположения полосковых электродов постоянен, при этом входной и выходной преобразователи ашолнены симметричными один относительно другого. i 3.Линия задержки по п. 1, о т- , ли чающаяся тем, что период (Л расположения полосковых электродов изменяется прямо пропорционально их щирине, при этом входной и выходной преобразователи выполнены асимметричньп4и один относительно другого.