Преобразователь поверхностныхАКуСТичЕСКиХ ВОлН Советский патент 1981 года по МПК H03H9/00 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН

1

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в ус-, тройствах на акустических поверхностных волнах.

Известны прербразователи электромагнитной энергии в энергию поверхностных акустических волн, использующие электромеханическую связь пьезоэлектрических сред, в частности., преобразователи с встречно-штыревыми электродными структурами на пьезоэлектрическом звукопроводе Ц.

Однако эти устройства имеют постоянный коэффициент преобразования, высокую стоимость и ограничены по диапазону используеких частот возможностью технологии изготовления встречно-штыревых структур.

Известен также преобразователь поверхностных акустических волн, содержащий источники постоянного и переменного магнитных полей и размещенный в зоне их действия звукопровод с регулярной системой электродов . Система электродов в этом преобразователе выполнена из проводя- щего материала и имеет форму, например, меандра, звукопровод выполнен из магнитбупорного материала, например, железоиттриевого граната 2 .

Недостатками этого преобразователя являются значител-ьные потери на преобразование и малые возможности по 5 Лравлению передаточной функции.

Цель изобретения - снижение потерь и улучшение уЛравляемости передаточной функции преобразователя.

Указанная цель достигается тем, что в преобразователе поверхностных

to акустических волн, содержащем источники постоянного и переменного магнитных полей и размещенный в зоне их действия звукопровод с регулярной системой электродов, последняя

15 выполнена из магнитострнкционного материала .

На чертеже изображен предлагаемый преобразователь.

Преобразователь поверхностных

20 акустических волн содержит звукопровод в виде непроводящей (моно-, поликристаллической или аморфной) подложки- 1,и регулярную штыревую магнитострикционную структуру электро25дЬв 2, расположенную на рабочей поверхности подложки. Распределение периода, длины и ширины штырей 2 по i длине преобразователя выбрано так, чтобы обеспечить заданную пер едаточ30 ную функцию. Звукопровод помещен в переменное и постоянное магнитные поля (источники полей на чертеже не показаны). . Преобразователь работает следующим образом. В режиме возбуждения поверхностных акустических волн при подаче переменного входного сигнала в источник поля, магнитным полем источника возбуждаются синхронные колебания магнитного момента штырей. Вследствие магнитострикция последних возника;ет синхронное изменение их линейных размеров с той же или удвоенной частотой, в зависимости от взаимной ориентации полей и магнитного состояния штырей. Поверхностная акустическая волна возбуждает ся при выполнении условия пространственной синфазности. В режиме приема поверхностных акустических волн поверх;ностная аку стическая волна, распространяющаяся в звукопроводе с нанесенной штырево структурой из магнитострикционного материала, магнитное состояние кото рой задано постоянным магнитным полем, изменяет ширину штырей. Вследствие магнитострикции при выполнени условия синфазности возбуждаются синхронные колебания моментов штырей, что приводит к возбуждению ЭДС на выходе преобразователя, например в катушке, охватывающей его. Эффективность преобразования зависит от величины магнитострикции м териала штырей, размеров штырей,орие тации переменного поля,ориентации и величины постоянного поля.В качестве материала штырей может использоватьС.Я сплав Fe-Ni-Co. Предлагаемый преобразователь прост в изготовлении, обладает малыми потерями. Он имеет широкие возможности управления передаточной функцией преобразователя как величиной и ориентацией постоянного магнитного поля, так и градиентом поля. Потери на двойное преобразование составляют 30-40 Дб. Формула изобретения Преобразователь поверхностных акустических .волн, содержащий источники постоянного и переменного магнитных полей и размещенный в зоне их действия звукопровод с регулярной системой электродов, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь и улучшения управляемости передаточной функции, регулярная система электродов выполнена из магг нитострикционного материала. Источники информации, Принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Франции № 2090688, кл. Н 03 Н 9/00, опублик. 1972. 2.P.W. Voltmer и др. Magnetostrictive generation of surface waves.- Applied Physics Letters, № 5, 1969, c. 153-154.