Регулируемая ультразвуковая линия задержки

Регулируемая ультразвуковая линия задержки

Реферат

 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в адаптивных и перестраиваемых устройствах обработки радиочастотных сигналов. Целью изобретения является увеличение диапазона регулирования времени задержки. Регулируемая ультразвуковая линия задержки содержит монокристаллический бидоменный звукопровод 1, состоящий из двух доменов 2 и 3, разделенных плоской доменной границей 4, входной преобразователь продольных 5 объемных акустических волн (ОАВ) и выходной преобразователь 6 сдвиговых ОАВ мод колебаний, управляющие электроды 8 и 9, подсоединенные к регулируемому источнику 7 постоянного электрического напряжения. Плоскость доменной границы перпендикулярна направлению распространения ОАВ, а вектор поляризации выходного преобразователя 6 параллелен плоскости доменной границы 4. Излученная входным преобразователем 5 продольная объемная акустическая волна доменной границей 4 переизлучается в две - продольную и сдвиговую, - причем только сдвиговые ОАВ преобразуются на выходном преобразователе 6 и трансформируются в электрический сигнал. Поскольку скорость поперечной ОАВ меньше скорости продольной ОАВ, увеличивается диапазон регулирования времени задержки ВУЛЗ при перемещениях доменной границы 4. 1 ил.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в адаптивных и перестраиваемых устройствах обработки радиосигналов. Цель изобретения расширение диапазона регулирования времени задержки. На чертеже представлена регулируемая ультразвуковая линия задержки (РУЛЗ). Она содержит бидоменный звукопровод 1, состоящий из доменов 2 и 3 редкоземельного молибдата с доменной границей 4, входной преобразователь 5 продольных объемных акустических волн (ОАВ), выходной преобразователь 6 поперечных ОАВ, регулируемый источник 7 постоянного электрического напряжения, управляющие электроды 8 и 9. РУЛЗ работает следующим образом. При подаче на входной преобразователь 5 радиочастотного сигнала по домену 2 звукопровода 1 распространяется ОАВ продольной моды колебаний со скоростью V. Достигая доменной границы 4 звукопровода 1, ОАВ переизлучается доменной границей 4 в две ОАВ продольной L₂ и сдвиговой S мод колебаний, распространяющихся в домене 3 в направлении выходного преобразователя 6 со скоростями V V и V_S соответственно, причем вектор поляризации сдвиговой ОАВ параллелен вектору спонтанной деформации монокристалла сегнетоэластика-сегнетоэлектрика, который в свою очередь лежит в плоскости кристаллофизических осей Х, Y монокристалла и параллелен плоскости доменной границы 4. Достигая выходного преобразователя 6, вектор акустической поляризации которого (обозначен стрелкой на чертеже) параллелен плоскости доменной границы 4 и полярным боковым граням звукопровода 1, ортогональным оси Z, переизлученная доменной границей 4 ОАВ S сдвиговой моды колебаний преобразуется им в радиочастотный выходной электрический сигнал, в то время как к ОАВ продольной моды L₂колебаний выходной преобразователь 6 оказывается нечувствительным. В результате время задержки радиочастотного сигнала в РУЛЗ определяется величиной + , где l₁ и l₂ протяженности доменов 2 и 3 звукопровода 1 соответственно в направлении распространения ОАВ. Приложение электрического напряжения от источника 7 к управляющим электродам 8 и 9, вызывая смещение доменной границы 4 по звукопроводу 1 (направление смещения определяется знаком приложенного напряжения) в силу его сегнетоэлектрических свойств, приводит к изменению протяженностей l₁ и l₂ доменов 2 и 3 и, как следствие, к изменению времени задержки радиочастотного сигнала. При этом максимальный диапазон _макс регулирования времени задержки составляет _макс= + , а его относительная величина равна и в соответствии с численным различием скоростей (V 3,853 км/с и V_S= 2,349 км/с) в монокристаллах данного типа достигает значения, равного почти 40% что втрое выше, чем в прототипе. Таким образом, изобретение позволяет в сравнении с прототипом обеспечить примерно трехкратное увеличение диапазона регулирования.

Формула изобретения

РЕГУЛИРУЕМАЯ УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ЛИНИЯ ЗАДЕРЖКИ, содержащая звукопровод, выполненный в форме прямоугольного параллелепипеда из монокристалла сегнетоэластика сегнетоэлектрика редкоземельного молибдена, изоморфного молибдату гадолиния, на двух противолежащих торцовых гранях которого размещены соответственно входной преобразователь продольной моды колебаний, выходной электроакустический преобразователь и управляющие электроды, расположенные на двух противолежащих полярных боковых гранях звукопровода, и регулируемый источник постоянного электрического напряжения, выход которого соединен с управляющими электродами, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования времени задержки, звукопровод выполнен бидоменным с одной плоской доменной границей, причем плоскость доменной границы размещена параллельно торцовым граням звукопровода, а выходной электроакустический преобразователь выполнен в виде преобразователя сдвиговой моды колебаний с вектором акустической поляризации, расположенным параллельно плоскости доменной границы и полярным боковым граням звукопровода.

РИСУНКИ

Рисунок 1