Недисперсионная ультразвуковая линия задержки Советский патент 1978 года по МПК H03H7/30 

(54) ЯЕДИСПЕРСИОЦНАЯ УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ЛИНИЯ ЗАДЕРЖКИ

Изобретение относится к ультразвуковым линиям задержки и может быть использовано в радиолокационной, гидролокационной и приборостроительной промьшшенности.

Известны ультразвуковые линии задержки, имеющие различное время задержки от частоты, выполненные с переменным сечением по длине звукопровода tl. К недостаткам таких линий задержек относится невозможно обеспечения постоянного времени задержки в заданном диапазоне частот.

Известна недисперсионная ультразвуковая полосковак линия задержки, в которой распространяется волна SKg Линия Зс1держки содержит звукопровод в форме полосы, на боковых гранях которой размещен поглотитель, а на торцах расположены пьезоэлектрические преобразователи 2. толщина полосы выбирается по формуле V

с1$ та«.

где d - толщина полосы;

Vj - скорость упругих сдвиговых

волн fwctx верхняя граничная частота

полосы пропускания, что удо

2

летворяет условие,отсутствия распространения волны SH , которая в основном определяет уровень ложных сигналов .

Недостатком недисперсионной ультразвуковой полосковой линии задержки является очень малая толщина полосы при высоких верхних граничн{лх частотах полосы пропускания, что приводит к технологическим трудностям установки пьезоэлектрических преобразователей на:торцах полосы и, вследствие этого, к воз эастанию уровня ложных сигналов.

Цель изобретения - расширение полосы частот пропускания и уменьшение уровня ложных сигналов.

Эта цель достигаетсятем, что в недисперсионной ультразвуковой линии задержки, содержащей звукопровод в форме полосы, на боковых гранях которой размещен поглотитель, а на торцовых гранях размещены пьезоэлектрические преобразователи, полоса от одной боковой грани к другой выполнена с переменным сечением. Переменное сечение может быть выполнено уменьшением толщины полосы по линейному закону от одной боковой грани к другой.

На чертеже приведено предлагаемое устройство.

Звукопровод 1 недисперсионной ультразвуковой линии задержки выполнен в виде полосы из звукопроводящего материала, толщина которого выполнена с переменным сечением от одной боковой грани к другой. На торцах звукопровода 1 расположены входной и выходной пьезоэлектрические преобразователи 2 и 3 соответственно, на боковые грани его нанесен поглотитель 4, служащий для гашения нежелательных упругих волн, которые определяют уровень ложных сигналов линии задержки. Указанная конфигурация звукопровода 1 постоянна по сечению.вдоль всей его длины. На чертеже показан ход лучей в эвукопроводе: сплошной линией - волны SHo, а пунктирной - волны SH, в основном определяющей уровень ложных сигналов в линии задержки. Траектория луча волны SH.j искривляется от оси .к широкой боковой грани -звукопровода и попадает „-на поглотитель 4 . Это объясняется тем, что волна SH является дисперсионной ,и фазовая скорость распространения колебаний в звукопроводе 1 зависит от его толщины - при уменьшении толщины величина ее растет. При попадании волны SH на поглотитель последняя затухает и не попадает на выходной преобразователь 3.

Таким образом в предлагаемой недисперсион:.;ой ультразвуковой линии

задержки обеспечивается расширение полосы частот пропускания и низкий уровень ложных сигналов. В настоящее время расширение полосы частот пропускания может быть достигнуто лишь за счет уменьшения толщины звукопровода, что приводит к увеличению уровня ложных сигналов за счет технологических трудностей установки пьезоэлектрических преобразователей на торцах звукопровода.

Формула изобретения

Не;5)Исперсионная ультразвуковая линия задержки,содержащая звукопровод в форме полосы, на боковых гранях которой размещен поглотитель, и пьезоэлектрические преобразователи, размещенные на ее торцовых гранях, от-, личающаяся тем, что, с целью расширения полосы частот пропускания и уменьшения уровня ложных сигналов, толщина полосы от одной боковой грани до другой выполнена с переменным сечением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 30 1. Патент США 3736532, кл. 333-30, 1973.

т.

35