ДИСКРЕТНЫЙ ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ Советский патент 1973 года по МПК H03H7/20 

1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в различных устройствах, HanpHjMep в антенных системах с фазо-фазовым сканированием диаграммы направленности, в согласованных фильтрах сжатия фазоманипулированных сигналов н других.

Известные дискретные фазовращатели, выполненные в виде пьезоэлектрической линии задержки упругих поверхностных волн (УПВ), на которой расположены излучающий и приемные преобразователи, не обеспечивают высокой точности установки фазового сдвига между излучающим и парциальными приемными преобразователями, расположенными на одном и том же расстоянии от излучающего

Для устранения указанного недостатка на поверхность пьезоэлектрического кристалла предлагаемого фазовращателя нанесена тонкая металлическая пленка ступенчатой формы, причем щаг ступени соответствует необходимому дискрету по фазе.

При использовании единого приемного преобразователя между ним и металлической пленкой ступенчатой формы наносится полупроводниковая пленка, на одной стороне которой расположен общий омический контакт, а на другой - набор парциальных омических контактов, подключенных к источнику управляющих сигналов.

На фиг. 1 схематически изображен нредлагаемый дискретный фазовращатель с единым приемным преобразователем; на фиг. 2 - то же, с парциальными приемными преобразователями.

На пьезоэлектрическом кристалле (пластине) / нанесено тонкое металлическое покрытие 2 ступенчатой формы с k ступеней, причем щаг ступени Д/ соответствует необходимому дискрету по фазе. На краях кристалла (пластины) 1 расположены входной 3 и выходной 4 рещетчатые преобразователи для возбуждения и приема УПВ. Для поглощения УПВ, отраженных от краев кристалла, используются поглотители 5.

В центральной части кристалла / нанесена полупроводниковая эпитаксиальная секционированная пленка 6, с которой контактируют один общий высоковольтный электрод 7 и система раздельных высоковольтных электродов 8, предназначенных для подачи на каждую из секций (а, Ь, k-/, k нленки 6 управляющего напряжения fy. Для подключения дискретного фазовращателя к внещним электрическим цепям используются металлические контактные клеммы 9.

Для вывода одной из k парциальных волн, имеющей необходимый фазовый сдвиг, в фазовращателе с единым приемным преобразователем используется стробирование, основаниое на эффекте электронного усиления или затухания УПВ в полупроводннковом пленочном нокрытни нри внешней коммутацнн унравляющего нанряжения у по знаку (см. фиг. 1).

При нодаче на входные клеммы электрического сигнала частоты /о входной нреобразователь 3, вынолнеиный в виде решетки нолуволновых акустических излучателей, расиоложенных с шагом

, - 2 - 2/0

где Я - длина волны с частотой fol

UR- скорость унругой ВОЛНЫ, возбуждает в пьезоэлектрическом кристалле / упругую волну, которая, проходя через ступенчатое металлическое покрытие 2, расш,епляется на k парциальных упругих волн, получаюш,их свои строго определенные фазовые сдвиги.

Распространяясь По полупроводниковому пленочному покрытию, упругая волна усиливается за счет отбора энергии от дрейфующих со сверхзвуковой скоростью в полупроводнике носителей заряда нри подключении в этот момент ,к высоковольтному электроду управляющего напряжения у со знаком, соответствующим усилению УПВ. Усиленная парциальная ультразвуковая волна поступает на приемный встречноштыревой преобразователь 4, который преобразует энергию упругого механического колебания в энергию электрического сигнала, снимаемого с контактных клемм 9.

Фазовращатель с /г парциальными приемными преобразователям (см. фиг. 2) работает аналогичным образом, только парциальные упругие волны без уснления или ослабления принимаются приемными преобразователями, а выбор нужной фазы производится путем коммутации электрических сигналов внешними электронными ключами.

Предмет изобретения

1. Дискретный фазовращатель, выполненный в виде пьезоэлектрической линии задержки упругих поверхностных волн, на которой расположены излучающий и приемные преобразователи, отличающийся тем, что, с целью обеспечения высокой точности установки фазового сдвига между излучающим и парциальными приемными преобразователями, расположенными на одном и том же расстоянии

от излучающего, на поверхность пьезоэлектрического кристалла нанесена тонкая металлическая пленка ступенчатой формы, причем шаг ступени соответствует необходимому дискрету по фазе.

2. Дискретный фазовращатель по п. 1, отличающийся тем, что между единым приемным преобразователем и металлической пленкой ступенчатой формы нанесена полупроводниковая эпитаксиальная секционированная пленка,

на одной стороне которой расположен общий омический контакт, а на другой - пабор парциальных омических контактов, подключенных к источнику управляющих сигналов.