Устройство для формирования и обработки сложных сигналов на поверхностных акустических волнах

Устройство для формирования и обработки сложных сигналов на поверхностных акустических волнах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союа Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е (11)777606

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.05.77 (21) 2484575 18-09 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень «¹ 41 (45) Дата опубликования описания 04.01.81 (51) Ъ| K ч з 6 01 8 7 28

G 01 $7/36

Государственнын комитет но делам изобретений н открытий (53) УДК 621.396. .962.25 (088.8) су

Ю

Ф « У (72) Авторы изобретения

Козловский, Л. В. Лернер, Л. И. Куцева, Л. H. Романов, M. И. Голиков, А. В. Ананских и И. С. Комарова

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт синтеза минерального сырья (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ И ОБРАБОТКИ

СЛОЖНЫХ СИГНАЛОВ НА ПОВЕРХНОСТНЫХ

АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ

1 2

Изобретение относится к системам связи и радиолокационным системам, может быть использовано в устройствах формирования и обработки сложных сигналов.

Известно многоканальное устройство 5 формирования и обработки сложных сигналов на поверхностных акустических волнах (ПАВ) (1).

Недостатком известного устройства является сложность конструкции, большое 10 число настроек и регулировок.

Наиболее близко к предлагаемому устройство, содержащее N параллельных каналов с полосовыми фильтрами, линиями задержки, дисперсионными элементами в каждом канале и сумматор,(2).

Недостаток известных устройств сложность.

Цель изобретения — упрощение устройства. 20

Поставленная цель достигается тем, что дисперсионные элементы всех частотных каналов и сумматор выполняются на одной пьезоэлектрической мнагоотводной линии задержки (МЛЗ), имеющей два парал- 25 лельных квадратурных акустических канала, каждый из которых образован решеткой равномерно расставленных выходных эле ктродов, промодулированных по длине и полярности соответственно для одного акустического канала по косинусу, а для друго го — по синусу от закона фазовой модуляции сигнала в одном частотном канале, и N входными электродами, сдвинутыми в одном акустическом канале относительно другого на четверть длины волны средней частоты соответствующего канала.

На чертеже изображена функциональная схема устройства .для формирования и обработки сложных сигналов на ПАВ, Устройство содержит вход 1 и N часT0THbIx каналов с полосовыми фильтрами

2, линиями задержки 8 в каждом канале, а та кже одну МЛЗ 4, разделенную на два акустических канала (верхний и нижний) и состоящую из входных электродов 5, верхняя часть которых сдвинута относительно нижней на четверть длины волны средней частоты соответствующего частотного канала и выходной решетки электродов 6, имеющей три выхода 7, 8, 9 и образованной равномерно расставлейными электродами, промодулированными по длине и полярности для верхнего акустического канала по косинусу, а для нижнего — по синусу от закона фазовой м одуляции.

Работа устройства описана,для случая формирования линейно частотно-модулированного (ЛЧМ) сигнала.

777606

15

25

Поступающий на вход 1 короткий импульс со спектром W расфильтровывается полосовыми фильтрами 2 по N частотным каналам. Полоса каждого канала W/N u средние частоты К/"о соседних каналов разнесены на ту же величину W/N и представляют собой гармоники одного и того же спектра. Линии задержки 8 расставляют расфильтрованные сигналы по времени через интервалы ть Далее эти сигналы поступают на входные электроды б двухканальной МЛЗ 4, расставленные через интервалы т2 так, что т + т — — TIN, где Т— полная длительность сигнала. Затем, пройдя по .звукопроводу МЛЗ 4, а кустический спгнал попадает на выходные решетки 6 с равномерно расставленными через Л/ =

= У/W электр одами. Равномерная расстановка электродов позволяет получить на выходной решетке б спектры шириной

WlN, периодически повторяющиеся через ту же величину WIN, т. е. сплошной спектр.

МЛЗ разделена вдоль на два акустических канала, работающих в квадратуре, так как верхние и нижние части входных электродов 5 сдвинуты друг относительно друга на четверть длины волны средней частоты соответствующих частотных каналов, а верхняя и нижняя решетки выходных электродов б промодулированы соответственно по косинусу и синусу, закона фазовой модуляции q(t). Для ЛЧМ-сигнал 2 ла р(/) = л /2 при T) t> О. Разность амТ плитудно-модулированных импульсных откликов двух квадратурных акустических каналов на К-той гармонике частоты / о представляет фазово-модулированный сигнал с постоянной амплитудой

cos (ср(/)) cos 2лКРо— — sin (q>(t) ) . sin 2лКРо —— cos (2п1(Ро+ ср(/)).

Сумма этих же откликов представляет собой ситнал с зеркальным законом фазовой модуляции

cos (ср(Ц) cos,2ëÊFö+

+з1п(ср® ) sin 2лК1о — — cos (2лКЕо — q(t)).

Разностный сигнал двух акустических каналов снимают с выходов 7 и 9 решетки электродов 6. Суммарный сигнал снимают с выхода 8 и объединенных выходов 7, 9, В первом случае осуществляется формирование ЛЧМ-сигнала с нарастаю щей во времени частотой, во втором — со спадаю30

50 щей. Соответствующим образом расставляются и дополнительные линии задержки

8. в первом случае при увеличении номера и частоты канала задержка возрастает, во втором — убывает.

Такое же устройство используется и для обработки (сжатия) ЛЧМ-сигнала. Импульсный отклик устройства должен быть зеркальным по отношению к обрабатываемому сигналу. Поэтому, когда на вход 1 устройства подают ЛЧМ-сигнал с нарастающей во времени частотой, устройство настраивают на импульсный отклик со спадающей во времени частотой и наоборот.

Из изложенного видно, что настоящее изобретение позволяет заменить У различных дисперсионных элементов и сумматор в многоканальном устройстве формирования и обработки сложных сигналов одной двухканальной МЛЗ и таким образом, существенно упростить схему.

Формула изобретения

Устройство для формирования и обработки сложных сигналов на поверхностных акустических волнах, содержащее N параллельных частотных каналов с полосовыми фильтрами, элементами задержки и дисперсионныM элементом в каждом канале и сумматором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, дисперсионные элементы всех частотных каналов и сумматор выполнены на одной пьезоэлектрической многоотводной линии задержки, имеющей два параллельных квадратурных акустических канала, каждый .из которых образован решеткой равномерно расставленных выходных электродов, промодулированных по длине и полярности соответственно для одного акустического канала по косинусу, а .для другого — по синусу от закона фазовой модуляции сигнала в одном частотном канале, и N входными электродами, сдвинутыми в одном акустическом канале относительно другого на четверть длины волны средней частоты соответствующего частотного канала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. Патент США № 356107, кл 333-70, 1971.

2. Ширман Я. Д. Разрешение и сжатие сигналов, М., «Сов. радио», 1974, с, 171, 1973 (прототип).

777606

Составитель В. Афанасьев

Техред А. Камышникова

Корректор С. Файн

Редактор Б. Федотов

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 1619/1525 Изд. № 586 Тираж 649 Подписное г1ПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4/5