Ультразвуковое устройство обработки сигналов Советский патент 1989 года по МПК H01Q3/26 H01Q21/00 

///////

.

L / . - .. п (/н.

1/,

///////у --f

А&

т.

п (/н.

- J У

NU

СО со

4 Ю

ю

3149

Изобретение относится к радиотехнике, и может быть использовано в устройствах обработки сигналов фазированных антенных решеток в режиме приема..

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и разрешающей способности.

На чертеже представлена структур- ная схема ультразвукового устройства обработки сигналов.

Ультразвуковое устройство обработки сигналов фазированных антенных решеток содержит гетеродин 1, многока- нальньй преобразователь 2 частоты, первую переизлучающую решетку 3, акустичес1шй полигон 4, вьтолненньй из нелинейной пьезокераг-шки, вторую переизлучающую решетку 5, считываю- щую решетку 6, многоканальньй фильтр 7 комбинационных частот, индикатор 8, вьшолненный многоканальным.

Ультразвуковое устройство обработки сигналов работает следующим об- разом.

Электрические сигналы с элементов линейной фазированной решетки поступают на входы многоканального преобразователя 2 частоты на кото- рый также,подается сигнал на частоте гетеродина 1. После усиления и преобразования по частоте цутем гете- родирования (в случае обработки сигналов гидролокатора преобразование осуществляется с повышением частоты до частоты обработки), сигналы с выходов многоканального преобразователя 2 частоты поступают на соответст- вую1щ-1е элементы первой переизлучающе решетки 3, выполненные в виде отдельных встречно-штыревых преобразователей (ВШП), расположенной на одном конце акустического полигона 4, и .одновременно на соответствующие эле- менты второй переизлучающей решетки 5, идентичной первой, расположенной на другом конце акустического полигона 4. Для обеспечения высокоэффективной работы акустический поли- гон 4 выполнен из пьезокерамики с обобща ющим параметром нелинейности н более 5, В м/Вт.

Переизлучаюи ие решетки 3 и 5 возбуждают в акустическом полигоне 4 поверхностные акустичесга-ie волны (ПАВ), распространяюш 1еся навстречу друг другу, и встречаются на элементах считывающей решетки 6, расположенной в акустическом полигоне на равном расстоянии от первой и второй переизлучаю1цих решеток 3 и 5, соответствующем дальней зоне излучения ПАВ.

В зависимости от угловой координаты объекта максимальное давление поверхностных акустических волн приходится на соответствующие элементы считывающей решетки 6, на выходе которых возникают электрические сигналы с частотой, равной удвоенной частоте обработки.

Протяженность элементов считьша- ющей решетки 6 выбрана , где с( - длина волны в акустическом по-1 лигоне 4, что позволяет осуществить свертку сигналов.

Далее сигналы с соответствующих элементов считывающей решетки поступают на соответствующие входы многоканального фильтра 7 комбинационных частот, отсекающего нежелательные гармоники и сигналы исходной частоты. С выхода многоканального фильтра 7 комбинационных частот сигналы подаются на соответствукище входы индикатора 8, который выполнен многоканальным. На соответствующем индикаторе индицируется изображение, позволяющее определить угловые координаты наблюдаемого объекта.

Таким образом, за счет свертки двух сигналов одинаковой частоты, нелинейно взаимодействующих друг с другом в акустическом полигоне 4, и формирования выходного сигнала удвоенной частоты повьш1ается помехоустойчивость и разрешающая способность устройства, в

Формула изобретения

Ультразвуковое устройство обработки сигналов фазированных антенных решеток, содержащее последовательно соединенные гетеродин и многоканальный преобразователь частоты, выходы которого подключены к соответствующим элементам первой переизлучающей решетки, расположенной на одном конце акустического полигона, считывающую решетку, расположенную в акустическом полигоне, и- индикатор, отличающееся тем, что, с целью повьш1е ния помехоустойчивости и разрешающей способно51499422

сти, введены вторая переизлучающаярасстояшш от них, индикатор выпол- решетка, идентичная первой переизлу-нен многоканальным, его входы подключающей решетке, расположенная начены к соотйетствующим выходам много- другом конце акустического полигона, канального фильтра комбинационных элементы которой подключень к соот-частот, причем длина I элементов счи- ветствующим элементам первой переиз-тьтающей решетки выбрана из соотно- лучающей решетки, многоканальныйшения I т/10/1, где Л - рабочая длина фильтр комбинационных частот, входыволны в акустическом полигоне, а которого подключены к соответствую- д акустический полигон выполнен из не- щим элементам считывающей решетки,линейной пьезокерамики с обобщенным расположенной между первой и второйпараметром нелинейности не менее переизлучающими решетками на равном5, м/Вт.

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и разрешающей способности. Устройство содержит гетеродин 1, многоканальный преобразователь 2 частоты, переизлучающую решетку 3, акустический полигон (АП) 4, считывающую решетку 6, индикатор 8, выполненный многоканальным. Для достижения цели введены переизлучающая решетка 5 и многоканальный фильтр 7 комбинационных частот. Для обеспечения высокоэффективной работы АП 4 выполнен из пьезокерамики с обобщающим параметром нелинейности не более 5,4 ^.10^-4Втм/Вт. Протяженность элементов решетки 6 выбрана равной L≥ 10 λ, где λ - длина волны в АП 4, что позволяет осуществить свертку сигналов. За счет свертки сигналов одинаковой частоты, нелинейно взаимодействующих друг с другом в АП 4, и формирования выходного сигнала удвоенной частоты повышаются помехоустойчивость и разрешающая способность устройства. 1 ил.