Дисперсионная линия задержки на поверхностных акустических волнах Советский патент 1993 года по МПК H03H9/00 

Изобретение относится к акустоэлект- ронике и может быть использовано для обработки сигналов, например для генерации ЛЧМ сигналов или их сжатия.

Цель изобретения - уменьшение габаритов и повышение технологичности.

Достижение цели основано на следующем. Акустическая волна, падающая на металлизированные полоски, вызывает регенерированные поверхностные акустические волны, распространяющиеся по поверхности зву ко про во да в обе стороны от системы полосок. Наибольший эффект регенерации возникает на участках акустического синхронизма, т.е. там, где шаг металлизированных полосок равен половине длины акустической волны. То есть в случае падения на систему металлизированных полосок с переменным шагом широкополосного акустического сигнала регенерации различных частотных составляющих будет происходить различными ее участками. Вне зависимости от ширины акустического потока, падающего на полоски, регенерированные акустические волны будут переизлучаться в апертуре всей системы полосок. При этом, если на некоторых ее участках длина металлизированных полосок больше ширины акустического луча, то энергия регенерированной ПАВ, поступающей на выходной преобразователь, будет уменьшаться пропорционально этой длине, что позволяет при необходимости формировать АЧХ ДЛЗ.

На чертеже приведена конструкция предлагаемой ДЛЗ на ПАВ.

Дисперсионная линия задержки на ПАВ содержит звукопровод 1, на рабочей поверхности которого в двух параллельных акустических каналах 2 и 3 размещены, входной 4 и выходной 5 преобразователи ПАВ. Оба акустических канала 2 и 3 перекрывает система металлизированных полосок 6, расположенных параллельно апертуре преобразователей 4 и 5. Длина .этой системы полосок в направлении распространения ПАВ равна L Система металлизированных полосок выполнена с переменным шагом h, изменяющимся вдоль длины решетки по данному закону в интервале величин (Мин va/2fB - макс va/2fH), где va - скорость ПАВ: fB и fH - верхняя и нижняя частоты полосы пропускания ДЛЗ, соответственно. Закон изменения шага следования полосок может быть аналогичен закону распо- ложения отражательных элементов в известных дисперсионных линиях задержки, предназначенных для формирования сигнала с линейной частотной модуляцией, На чертеже показана конструкция ДЛЗ на ПАВ для формирования сигнала ЛЧМвниз, в которой шаг полосок в направлении от преобразователей изменяется от Мин va/2fB до 1Макс va/2fH. Длина каждой из металлизированных полосок h равна величине перекрытия акустических каналов 2 и 3, т.е. не выходит за их пределы.

Для уменьшения влияния на параметры ДЛЗ ложных сигналов, отраженных от краев звукопровода 1, на часть звукопровода 1

0 нанесен поглотитель 7.

В режиме формирования сигнала предложенная ДЛЗ работает следующим образом. На входной преобразователь 4 подается короткий импульс, спектр которо5 го содержит, в частности, все частоты в полосе пропускания ДЛЗ. Акустическая волна, излученная входным преобразователем 4, распространяется по рабочей поверхности звукопровода 1 в первом акустическом ка0 2 и достигает системы металлизированных полосок 6. Токи наведенные падающей акустической волной в системе металлизированных полосок 6, вызывают регенерированные акустические волны,

5 распространяющиеся в первом 2 и втором 3 акустических каналах как в сторону преобразователей 4 и 5, так и в противоположную сторону. Система полосок 6 выполнена с переменным шагом, изменяющимся от мин

0 до |Макс, что соответствует резонансным частотам от fB до . Таким образом регенерация низкочастотных составляющих по отношению к высокочастотным составляющим будет происходить с временным запаздыванием,

5 соответствующим пространственному разнесению металлизированных полосок с различным шагом, и на выходном преобразователе . 5 будет сформирован ЛЧМ сигнал в полосе частот В fa- fn и с дисперсионным време0 нём задержки Т L/va. В направлении от преобразователей 4 и 5 регенерированные волны будут распространяться бездиспер- сионно.

Для формирования функции аподиза5 ции, определяемой заданной амплитудно- частотной характеристикой ДЛЗ, длина, по крайней мере, некоторых металлизированных полосок должна быть больше величины перекрытия акустических каналов, При этом

0 пропорционально длине полоски, превышающей величину перекрытия каналов, увеличивается уровень сигнала, переотраженного ане апертуры выходного преобразователя. Закон изменения длины полосок в этом слу5 чае выбирается таким образом, что она максимальна по краям системы полосок и уменьшается к ее середине до величины, равной величине перекрытия, формируя амплитудно-частотную характеристику ДЛЗ с завалом верхних и нижних частот по отношению к центральной частоте, т.е. АЧХ. при которой боковые лепестки сжатого сигнала будут иметь уровень существенно меньший, чем у невзвешенных конструкций. Достоинством такого технического решения является и то обстоятельство, что в апертурах входного и выходного преобразователей металлизированное покрытие однообразно в направлении, перпендикулярном направлению распространения ПАВ.

Таким образом предложенное техническое решение позволяет реализовать передачу акустической энергии из канала входного преобразователя в канал выходного преобразователя с заданной дисперсией сигнала в конструкции ДЛЗ с отражательными элементами, расположенными перпендикулярно направлению распространения акустических волн без применения много- полоскового направленного ответвителя, что при сохранении всех достоинств подобных ДЛЗ упрощает их конструкцию и на несколько десятков процентов (в зависимости от дисперсионного времени задержки) уменьшает габариты используемого звуко- провода., Кроме того металлизированные

полоски могут быть изготовлены в едином технологическом цикле с входным и выход ным преобразователями.

Формулаизобретения

Дисперсионная линия задержки на поверхностных акустических волнах, содержащая звукопровод, на рабочей поверхности которого размещены в двух параллельных

акустических каналах входной и выходной преобразователи ПАВ и перекрывающая оба акустических канала система отражателей, включающая металлизированные полоски, расположенные параллельно апертуре

преобразователей, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения технологичности изготовления, металлизированные полоски системы отражателей выполнены с переменным пространственным периодом П, изменяющимся вдоль акустических каналов по заданному закону в интервале величин Макс - мин, где 1макс va/2fH; мин va/2fB; va - скорость ПАВ; fH и fe - нижняя и верхняя частоты

полосы пропускания дисперсионной линии задержки.

Изобретение относится к акустоэлект- ронике и может быть использовано для обработки сигналов, например для формирования ЛЧМ сигналов или их сжатия. На рабочей поверхности звукопровода 1 в двух параллельных акустических каналах 2 и 3 размещены входной 4 и выходной 5 преобразователи ПАВ. Оба акустических канала перекрывает система металлизированных полосок 6, расположенных параллельно апертуре преобразователей. Полоски расположены с переменным шагом, изменяющимся вдоль акустических каналов по заданному закону. Приведен диапазон интервалов пространственного триода. 1 ил.