Ультразвуковая многоотводная линиязАдЕРжКи Советский патент 1981 года по МПК H03H9/00 H03H9/30 

(.54) УЛЬТРАЗВУКОВАЯ МНОГООТВОДНАЯ ЛИНИЯ ЗАДЕРЖКИ

Изобретение относится к акустоэлектронике, в частности к ультразвуковым линиям задержки, применяющимся для запоминания обработки и формирования радиосигналов.

Изобретение может быть использовано для выполнения операций кодирования или временного управления, а также для оптимальной фильтрации широкополосных сигналов в радиотехнических системах.

Известны ультразвуковые многоотводные линии задержки. (УЛЗ), содержащие звукопровод,. входной и выходной преобразователи, сочетающие большое время задержки с возможностью работы в диапазоне промежуточных частот 1.

В этих линиях задержки в большинстве случаев используется ступенчатый звукопровод с единой входной гранью и разной длиной пути сигнала.

Однако данные линии Задержки громоздки по своей конструкции, а звукопровод весьма сложен в изготовлении.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является ультразвуковая многоотводная линия задержки- 2, содержащая звукопровод в виде прямой многогранной призмы, основанием которой образовано из правильного п-угольника с нечетным числом сторон, передающий и приемный преобразователи, размещенные на гранях, которым в основании призмЬ соответствуют стороны, одна из которых повернута относительно сторон правильного п-угольника на угол + Xj2n, а другая на угол - /2п, и преобразователи, размещенные на гранях для отводов.

Однако поскольку в данной линии сигнал снимается со всего фронта волны, на характеристики каждого отвода оказывают влияние предыдущие отводы. Если величина связи, приходящаяся на отвод, достаточно велика, то на последующих отводах сигнал 5 будет иметь большое Затухание, а если связь мала, то большое затухание будет на всех отводах. Поскольку величина связи на отводе частотнозависима, после нескольких отводов наблюдается искажение и сужение полосы пропускания УЛЗ.

20

Целью изобретения является снижение вносимого затухания и расширение полосы пропускания.

Это достигается тем, что каждая из граней для отвода выполнена в виде половины стороны правильного п-угольника, повернутой относительно ее середины под углом Й52п с тем же знаком поворота, что и сторона основания призмы, соответствующая грани, на которой размещен приемный преобразователь.

На фиг. 1 изображена ультразвуковая многоотводная линия задержки; на фиг. 2 - ход лучей на звукопроводе.

Линия состоит из звукопровода 1, передающего преобразователя 2, приемного преобразователя 3 и преобразователей 4 - 7 для съема сигналов на отводах. Звукопровод 1 изготовлен из материала, изотропного для сдвиговой акустической волны, вектор поляризации которой перпендикулярен плоскости рисунка. Преобразователи 2 - 7 жестко закреплены на гранях звукопровода.

Конфигурация звукопровода 1 образована из конфигурации звукопровода 8 следующим образом: в том месте, где предполагается первый отвод, отражающая грань 9 звукопровода 8 заменена двумя другими гранями 10 и И вдвое меньших размеров по сравнению с исходной гранью 9. Однак из новых граней 10 сохраняет угловое положение грани 9, а другая грань 11 повернута по отношению к грани 9 на угол t5/2n, где п - число граней звукопровода 8. Таким образом, грань 11 перпендикулярна фронту падающего на нее ультразвукового пучка, схематически изображено на фиг. 2 своим осевым лучом 12.

Совершенно идентично выполнено построение пар граней 13 и 14; 15 и 16; 17 и 18, которые заменили соответственно отражающие грани 19, 20 и 21 звукопровода 8; грани 13, 15 и 17 сохраняют угловые положения соответственно граней 19, 20 и 21, а грани 14, 16 и 18 соответственно повернуты по отношению к граням 19, 20 и 21 на тот же угол i/j2n.

Линия работает следующим образом.

Передающий преобразователь 2 излучает ультразвуковой пучок, который в звукопроводе 1 начинает распространяться точно так же, как и пучок, излученный передающим преобразователем 22 в звукопроводе 8 обычной задержки, т. е. перпендикулярно передающему преобразователю и под углом 2п к отражающей грани. Дойдя до граней 10 и 11, пучок раздваивается. Часть его падает перпендикулярно к поверхности преобразователя 4 и принимается им в режиме, аналогичном, режиму работы приемного преобразователя 23. Другая часть пучка.

отразившись от .грани 10, которая, как указывалось выще, сохраняет угловое положение грани 9 звукопровода 8, движется далее по траектории луча 12 и приходит на следующую пару граней 13 и 14, где преобразователь 5 осуществляет следующий отвод, и так далее, пока не попадет на приемный преобразователь 3.

Поскольку в данной линии задержки осуществлено разделение принимаемой и отраженной частей ультразвукового пучка, акустическое согласование преобразователя и звукопровода на каждом отводе может быть выбрано так, чтобы обеспечить сильную связь, т. е. чтобы большая часть энергии принимаемого пучка проходила через согласующий слой в преобразователь, благодаря чему уменьшается вносимое затухание сигналов на отводах.

Поскольку сигнал на каждом- отводе снимается не со всего фронта волны, а лишь с половины его, уменьщается взаимовлияние отводов, следствием чего является меньшее искажение полосы пропускания частот на каждом отводе.

Формула изобретения

Ультразвуковая многоотводная линия задержки, содержащая звукопровод в виде прямой многоотводной призмы, основание

0 которой образовано из правильного п-угольника с нечетным числом сторон, передающий и приемный преобразователи, размещенные на гранях, которым в основании призмы соответствуют стороны, одна из которых повернута относительно сторон правильного п-угольника на угол + , а другая на угол - х/2п, и преобразователи, размещенные на гранях для отводов, отличающаяся тем, что, с целью снижения вносимого затухания и расширения полосы пропускания, каждая из граней для отвода выполнена в виде половины стороны правильного п-угольника, повернутой относительно ее середины под углом яУ2п с тем же знаком поворота, что и сторона основания призмы, соответствующая грани, на которой

5 размещен приемный преобразователь.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1522

13

Л

iO

75