Ультразвуковая линия задержки на поверхностных волнах Советский патент 1975 года по МПК H03H9/30 

1

Изобретение относится к линиям задержки электрических сигналов и может быть иснользоваио в радиотехнических устройствах различного назначения.

Известна ультразвуковая линия задержки на поверхностных волнах по авт. св. № 433623.

Недостаток этой линии задержки состоит в том, что при апертурах входного и выходного преобразователей, близких к размеру боковых граней в направлении оси Z, величина задержки не может быть сделана больше времени однократного распространения волны по периметру шестигранника.

Целью изобретения является увеличение времени задержки сигнала. Поставленная цель достигается тем, что между входным и первым выходным преобразователями на рабочей поверхности звукопровода нанесено звуконроводяш;ее покрытие, обеспечиваюш,ее разворот фронта упругой поверхностной волны в плоскости поверхности звукопровода, а электроды выходных преобразователей развернуты относительно электродов входного преобразователя параллельно фронту принимаемой волны.

С целью упрощения технологии линии задержки звукопроводящее покрытие может быть выполнено в виде металлической пленки, имеющей форму клина.

На фиг. 1 показана предложенная линия задержки в общем виде; на фиг. 2 - развертка

боковой поверхности шестигранника с входным и выходными преобразователями и звукопроводящим покрытием; фиг. 3 иллюстрирует перекос фронта принимаемой волны при

прохождении ее под звукоироводящим покрытием.

Ультразвуковая линия задержки представляет собой звукопровод 1 из монокристаллического кварца в виде шестигранника правильной или неправильной формы, боковые граня 2-7 которого ориентированы по плоскостям AZ кварца. На первой грани 2 расположен входной преобразователь 8, па остальных гранях- выходные преобразователи 9-13. Между входным 8 и первым выходным 9 преобразователями на рабочей поверхности звукопровода нанесено звукопроводящее покрытие 14, обеспечивающее разворот фронта упругой поверхности волны в ПЛОСКОСТИ поверхности

звукопровода. Покрытие выполнено в виде тонкой металлической пленки, не вносящей затухания в поверхностную волну и имеющей акустический имнеданс, отличный от акустического импеданса кварца. Покрытие из металлической пленки, например из серебра, имеет форму клина. Электроды выходных преобразователей развернуты относительно электродов входного преобразователя параллельно фронту принимаемой волны. Все шесть боковых

граней образуют замкнутую поверхность, протяженность которой в направлении оси X определяет период циркуляции акустической волны (на фиг. 2 показана развертка, соответствующая одному периоду циркуляции).

Ультразвуковая поверхностная волна, излучаемая входным преобразователем 8 при подведении к его электродам электрического сигнала, распространяется по периметру звукопровода в направлении звукопроводящего покрытия 14. На участке между входным преобразователем 8 и звукопроводящим покрытием 14 фронт ультразвуковой волны параллелен электродам входного преобразователя (фиг. 3, с). После однократного прохождения звукопроводящего покрытия фронт волны приобретает перекос на некоторый угол а (фиг. 3, в), величина которого определяется материалом пленки и углом (5 при вершине клина. С каждой последующей циркуляцией перекос фронта волны нарастает, принимая значения 2а, За,...,па,, где п - число циркуляции. Положение фронта волны при последовательных прохождениях волны через клин иллюстрируется положениями Ь, с,..., п на фиг. 3.

Приемные преобразователи 9-13 эффективно работают только тогда, когда их электроды параллельны фронту падающей волны. Поэтому каждый из выходных преобразователей оказывается настроенным только на определенный Период циркуляции, а именно на тот, в котором фронт волны и электроды соответствующего преобразователя оказываются коллинеарными.

Таким образом, задержка сигнала, выделяемого па том или ином выходном преобразователе, зависит от угла поворота преобразователя и, следовательно, от числа циркуляции, которые должна сделать ультразвуковая волна, прежде чем ее фронт станет коллинеарен с электродами данного преобразователя.

Предмет изобретения

1.Ультразвуковая линия задержки на поверхностных волнах по авт. св. № 433623, отличающаяся тем, что, с целью увеличения времени задержки сигнала, между входным и первым выходным преобразователями на рабочей поверхности звукопровода нанесено звукопроводящее покрытие, обеспечивающее разворот фронта упругой поверхностной волны в плоскости поверхности звукопровода, а электроды выходных преобразователей развернуты относительно электродов входного преобразователя параллельно фронту принимаемой волны.

2.Линия задержки по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью упрощения изготовления линии задержки, звукопроводящее покрытие выполнено в виде металлической пленки, имеющей форму клина.

U;

/

/

5 6

// /

/ /

/ 1Q 3

/ II

J

12 Фиг 2

Фuг.J