Излучатель акустических волн Советский патент 1976 года по МПК H04R1/44 

(54) ИЗЛУЧАТЕЛЬ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН как при диаметре сферы преобразователя в несколько десятков длин волн характерис тика направленности излучателя имеет обширные интерференционные зоны с нулевыми провалами. Появляются мертвые зоны, в пределах которых обнаружение объектов невозможно, С целью увеличения мощности излучения при одновременном обеспечении изотропнос ти характеристики направленности во внутренней полости предлагаемого преобразователя установлены вкладыш с электронагревателем и активным слоем, например, из пористого фольфрама, и сетчатый электрод с перфорационными отверстиями, охватываю щий вкладыш, причем центральньш проводник коаксиальной линии присоединен к вкла дышу, а ее наружный проводник - к сетчатому электроду. На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого излучателя акустических волн в разрезе; ка фиг, 2 - его электрическая схема. Излучатель акустических волн содержи заключенные в герметичную акустически мягкуто оболочку 1, пьезоэлектрический преобразователь 2 сферической формы и канализирующую электромагнитные волны коаксиальную линию 3. Во внутренней по- лостн преобразователя 2 установлен вкладыш 4 с электронагревателем 5 к активны слоем 6, например, из пористого вольфрам к сетчатый электрод 7 с перфорационными отверстиями 8, охватывающий вкладыш 4, причем центральньш проводник 9 коаксиаль ной линии 3 присоединен к вкладышу 4, а ее нар ткный проводник 1О - к сетчатому электроду 7. Питание к электронагревателю 5 подается от источника 11 через стер жень 12; проведенный внутри центрального проводника 9, который вьгаолнен трубчатым и снабжен изолятором 13. Между вкладышем 4 и наружным электродом 14 преобразователя 2 включен источник 15 ускоряющего напряжения. Между вкладышем 4 и сетчатым электродом 7 включен источ ник 16 напряжения смещения. Генератор 1 электромагнитных колебаний также включен между вкладышем 4- и сетчатым электродо 7. Излучатель акустических волн работает следующим образом. Эмиттируемые активным слоем б вкладыша 4 заряженные частицы, вьгрываемые за счет термоэлектронной эмиссии под воздействием тепла электр нагревателя 5 , благодаря сферической сим метрии излз.лате ш испускаются по всем направлениям практически равномерно и устремляются к преобразователю 2. за счет ускоряющего потенциала наружного элек- трода 14. На пути движения заряженньа частиц встречается сетчатый электрод 7, причем галотность заряженных частиц в основном определяется напряжением между вкладышем 4 и сетчатым электродом 7. Переменной составл ющей этого напряжения являются электромагнитные колебания, поступающие из коаксиальной линии 3 от генератора 17. Поэтому поток большой плотности модулируется посредством маломощного генератора 17, т. е. происходит усиление колебаний в десятки раз за счет энергии электронагревателя 5 и источника 15 ускоряющего напряжения. Ударяясь в преобразователь 2, заряженные частицы возбуждают его кристаллическую решетку, в результате чего преобразователь 2 испытывает деформации растяжения (сжатия) и порождает в окружающей излучатель среде акустические волны, частота которых равна частоте генератора 17. Из-за большой разницы в длинах волн электромагнитных и акустических колебаний и сферической симметрии излучателя преобразователь 2 остается эквипотенциальным на частотах до сотен мегагерц и возбуждается синфазнО при размерах, превыщающих длину акустической волны в десятки раз. Это позволяет значительно увеличить излучающую поверхность преобразователя 2, а следовательно , и дальность обнаружения объектов, при одновременном обеспечении изотропности характеристики направленности. Формула изобретения Излучатель акустических волн, содержащий заключенные в герметичную акустически мягкую оболочку пьезоэлектрический преобразователь сферической формы и канализирующую электромагнитные волны коаксиальную линию, отличающийся тем, что, с целью увеличения мощности излучения при одновременном обеспечении изотропности характеристики направленности, во внутренней полости преобразователя установлены вкладьш с электронагревателем и активным слоем, например, из пористого вольфрама и сетчатъш электрод с перфорационными отверстиями, охватъшающий вкла- дыщ, причем центральный проводник коаксиальной линии присоединен к вкладышу, а ее наружный проводник - к сетчатому электподу. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент США № 293997О, кл. 31О-8.7, О7.О6.60 г. 2.Авторское свидетельство СССР № 365861, кл. Н O4R1/44, 1О.О3.7О г.

ff 16

.15

/4

0кг. 2