Акустическая линия задержки Советский патент 1993 года по МПК H03H9/30 

11

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах задержки СВЧ-сигиала,

Целью изобретения является увеличение времени задержки. На чертеже предстаблена конструт - ция -акустической линии задержки,

Она содержит звукопровод 1 и преобразователь 2 объемных акустических волн (ОАВ), расположенный на одной из плоских граней звуко- провода. Противолежащая грань звуко- провода 1 имеет базовую плоскость 3 и три плоских ступени 4-6, вьтол- ненных в соответствии с винтовой сим метрией относительно акустической оси преобразователя 2 и с величиной трансляции вдоль этой осИ( выб15ан- ной из соотношения

ьЬ

Vm

гп

П А,6.. ., m 1,3,5..,, где - длина волны ОАВ в материале звукопроводй 1 на центральной частоте преобразователя . 2;

(1 - число ступеней грани звуко- провода, равное порядку винтовой оси симметрии; ttt - любое целое нечетное число,

Звукопровод 1 может иметь .форму цилиндра либо форму параллелепипеда. В этом случае ступени 4-6 выполнены с сечением в форме треугольников, Выбор конкретного значения целого нечетного числа In определяется рабочим диапазоном частот линии задержки и технологическими возможностями (чем вьппё рабочая частота, тем больше следует выбирать vri) .

Акустическая линия задержки работает следующим образом.

При подаче импульсного СВЧ-сигна- ла на преобразователь 2 в нем возбуждается объемная акустическая волна, которая распространяется в звукопро- воде 1, При отражении от грани зву- копровода, выполненного со ступенями 4-6, акустический поток разделяется на четыре равные части, сдвинутые по фазе относительно друг друга, Раз- иость фаз между частями акустичес кого потока, отраженными от соответ2172252

ствующей ступени и от базовой плоскости 3, определяется соотиотением

1 t Oh JN

(П V ,

где 71 -длина акустической волны;

h -высота ступени;

М -номера эхоимпульса. В соответствии с этим для первого эхоимпульса между частями акустического потока, отраженными от базо- вoйf плоскости и от ступеней, имеются следующие сдвиги,фаз соответственно

40,tf j |m,.44

Части акустического потока, отра- зившиеся от базовой плоскости 3 и от ступени 5, приходят на преобразователь 2 в противофазе и взаимно уничтожаются при нечетном гп , Аналогичное сложение в противофазе и взаим- ное уничтожение происходит для частей акустического потока, отразившихся от ступеней 4 и 6, Следовательно, сигнал на преобразователе 2 равен 0.

Цпя второго эхоимпульса набег фаз в каждой части акустического потока удваивается, т.е. (f, 0, cfl Urn, Cf ; 2 ani, Ч, ) . В этом случае на преобразователь 2

о противофазе приходят части акустического потока, отразившиеся от базовой плоскости 3 и от ступени 4, а также от ступеней 5 и 6. При этом они взаимно уничтожаются,

Для третьего эхоимпульса сдвиги фаз между частями акустического потока следующие

|Г„ГО, 9, Р-, (f .

tf4 На преобразователе 2 складываются в протИ1зофазе части акустического потока, отраженные от базовой плоскос- тн 3 и от отупени 5, а также от

ступеней 4 и 6, При этом сигнал на преобразователе 2 отсутствует.

Для четвертого эхоимпульса имеем . q,,, tf, 4 ит, cf ,

Поскольку в данном случае сдвиг фаз между всеми частями акустического потока кратен 21 , на преобра3

зователе 2 происходит их синфазное сложение, т.е. весь акустический поток регистрируется преобразователем.

Таким образом, данная линия задержки осуществляет вьщеление четвертого эхоимпульса, в то время как первые три эхоимпульса полность подавляются: нз числа последующих эхоимпульсов преобразователем 2 регистрируются 8-44, 12-й, 16--Й, и т.д. импульсы, а все остальные подавляются. При этом разница ампли туд соседних сигналов, получаемых н выхоДе линии задержки, определяется потерями л ы 4x2L.

Эффективное вьщеление требуемого эхоимпульса при полном подавлении промежуточных импульсов происходит лишь при четном количестве отражающих поверхностей равной площади (базовая плоскость нечетное количество плоских ступеней) Промежуточные импульсы подавляются непол17225

костью и в том случае, если отражающие поверхности имеют нерав ше площади, так как при этом парциальные части акустш|еского потока не 5 равны между собой. Равенство площадей обеспечивается в результате того, что все ступени на грани зруко- провода I, а следовательно, и базовая плоскость имеют форму геомет- 10 рических фигур Ci йершинами, расположенными на акуст1 1еской оси 00 преобразователя и равньв и углами л у этих.вершин.

Конструкция данной линии задерж- tS ки позволяет в несколько.раз увеличить время задержки звукопровода при заданной его длине.

В описанном примере на выходе 20 линии задержки вццеляется сигнал, совершивший четыре пробега по зву- копровоДу 1 т.64 прошедашй путь 2L X 4, следовательно, время эа- держйн увеличивается в четыре раза.

BmiHroi Заказ 1086 Тираж Подписное

Филиал 1ШП Патент, Г.Ужгород, ул.Проектная, 4