Акустическое устройство свертки сигналов Советский патент 1984 года по МПК H03H7/30 H03H9/30 

Вход

;о

UD

Вход

jO 30 ND

о

Выход

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к электроакустическим устройствам обработки радиочастотных сигналов, и может найти применение для согласованной фильтрации, корреляционного анализа, в радиолокации и измерительной технике

Известны акустические устройства свертки сигналов на объемных и поверхностных акустических волнах, содержащие звукопровод, выполненный из пьезо- или магнитоупругого мате- . риала, два входных пьезопреобразователя и элемент съема сигнала свертки (выходной преобразователь) 1.1.

Недостаток данных устройств с пьезоэлектрическим звукопроводом низкая информационная емкость, а с магнитоупругим звукопроводом - низкая энергетическая эффективность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является акустическое устройство свертки, содержащее звукопровод, выполненный из магнитоупругого материала, помещенный между полюсами постоянного магнита, два входных пьезопреобразователя объемных акустических волн, расположенных на торцах звукопровода, и катушку индуктивности, выводы которой соединены с выходными клеммами устройства 2,

Недостатком известного устройства является низкая энергетическая эффективность, обусловленная работой элемента съема сигнала свертки (катушкой индуктивности, размещенной на поверхност звукопровода) на магнитном потоке рассеяния и, вследствие этого, потерей энергии индуцированного взаимодействующими акустическими сигналами магнитного поля свертки.

Цель изобретения - повышение энергетической эффективности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в акустическое устройство свертки сигналов, содержащее звукопровод, выполненный из магнитоупругого материала, помещенный между полюсами постоянного магнита, два входных пьезопреобразователя объемных акустических волн, расположенных на торцах звукопровода, и катушку индуктивности, выводы которой соединены с выходными клеммами устройства, введен разомкнутый магнитопровод, концы которого расположены на поверхности звукопровода, а катушка индуктивности охватывает звукопровод и размещена между концами разомкнутого магнитопровода, при этом площадь поперечного сечения звукопровода не превышает апертуры входных преобразователей.

На чертеже изображено акустическое устройство свертки сигналов.

Устройство содержит звукопровод 1 выполненный из магнитоупругого матеpHajja, например, поликристаллического феррита,.в частности два

входных пьезопреобразователя 2 и 3 объемных акустических волн, расположенных на торцах звукопровода, разомкнутый магнитопровод 4, концы которого расположены на поверхности звукопровода 1, KjaTyimcy 5 индуктивности, выводы которой являются выходом устройства, размещенную между концами разомкнутого магнитопровода 4, и охватывающую звукопровод 1, а также два постоянных магнитопровода 6 и 7, размещенных на концах звукопровода разнополярно по отношению к его поверхности.

Устройство работает следующим образом.

При подаче на входные пьезопреобразователи 2 и 3 электрических радиоимпульсов с частотой заполнения с) по звукопроводу 1 распространяются встречно направленные цуги бегущих объемных акустических волн, сопровождающихся соответствующими колебаниями намагниченности магнитоупругого материала звукопровода, начальное значение которой (рабочая точка) задается полем постоянных магнитов б и 7. в области перекрытия цугов встречных магнитоупругих волн происходит их взаимодействие, в результате которого, благодаря нелинейным свойствам материала звукопровода и в соответствии с законом сохранения энергии и квазиимпульса взаимодействующих волн, в локальном объеме звукопровода индуцируется стоячая волна намагниченности с волновым вектором и частотой 2u) , представляккцая собой свертку взаимодействукмих радиоимпульсов. Индуцированные колебания намагниченности носят локальный характер и, представляют собой магнитный диполь (с размерами, соответствующими области взаимодействия встречных магнитоупругих волн), магнитный поток которого, замыкаясь вне звукопровода 1 по разомкнутому магнитопроводу 4, регистрируется катушкой 5 индуктивности, на выводах которой наводится электрический выходной сигнал, представляющий собой свертку двух входных электрических сигналов.

Выполнение катушки 5 индуктивности таким образом, что она полностью охватывает звукопровод 1 в области взаимодействия магнитоупругих волн, введение разомкнутого магнитопровода 4, концы которого расположены на поверхности звукопровода в районе границ области взаимодействия, а также выбор площади поперечного сечения звукопровода по величине, но превышающей апертуры входных преобразователей, обеспечи аяет наиболее полное использование магнитного потока индуцированного магнитного диполя и преобразование его в электрический выходной сигнал, что, в свою очередь,

3. 10993824

обеспечивает повышение энергетичес-взаимодействия при меньших значени-кой эффективности устройства свертки.ях инл укции постоянных магнитов и.

Кроме toro, расположение посто-следовательно, меньших их размерах, янных магнитов б и 7 непосредственно Предлагаемое изобретение позчоляна звукопроводе (на его поверхностиет повысить энергетическую эффективвблизи концов) позволяет уменьшить 5ность аппаратурной реализации операгабариты устройства за счет обеспе-ции свертки радиосигналов и за счет чения требуемого подмагничивания ма-этого упростить электронное обрамтериала звукопровода в областиление соответствующих приборов.

- АКУСТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО СВЕРТКИ СИГНАЛОВ, содержащее звукопровод, выполненный из магнитоупругого материала, помещенный между полюсами постоянного магнита, два входных пьезопреобразователя объемных акустических волн, расположенных на торцах звукопровода, и катушку индуктивности, выводы которой соединены с выходными клеммами устройства, о т ли чающееся тем, что, с целью повышения энергетической эффективности устройства, в него введен разомкнутый магнитопровод, концы которого расположены на поверхности звукопровода, а катушка индуктивности охватывает звукопровод и размещена между концами разомкнутого магнитопровода, при этом площадь поперечного сечения звукопровода не превышает апертуры входных преобразователей. СО