Акустооптический фазометр

Акустооптический фазометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<>789888

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 080179 (21) 2710185/18-2l с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Опубликовано 2 31280. Бюллетень ¹ 4 7

Дата опубликования описания 231280

{51)М, Кл.

G 01 R 25/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

{5З) УАК 621. 317. .373(088 8) (72) Автор изобретения

H. Ñ. Пашин (71) Заявитель (54) ЛКУСТООПТИЧЕСКИЙ ФАЗОИЕТР

Изобретение относится к фазоизмерительной технике и может быть использовано в радиолокации и контрольно-измерительной технике, а также 5 для обеспечения калиброванного фазового сдвига в полосе частот.

Известен акустооптический фазометр, построенный по принципу компенсационного измерения разности фаз, который содержит звукопровод из пьезоактивного материала, на который нанесены входные преобразователи первого и второго каналов, расположенные один под другим, и выходной многоэле- 15 ментный преобразователь, состоящий из отдельных пачек, электроды которых, расположенные в первом и втором канале, имеют смещения относительно друг друга, меняющиеся от пачки к пачке вдоль линии выходного преобразователя %1(.

Недостатками фазометра являются частотная зависимость показаний, связанная с пространственным смещением 25 пачек электродов в выходном многоэлементном преобразователе, и низкая точность измерений из-эа невозможности получения плавного изменения фазового сдвига.

Известен акустооптический фазометр, который содержит звукопровод из пьезоактивного материала с нанесенными на его поверхности входными преобразователями первого и второго каналов, расположенными один под другим, звукопоглощающими покрытиями и выходным преобразователем, выполненным в виде двух решеток, в одной из которых расстояние между соседними электродами отличается от расстояния между соседними электродами в другой так, что по всей длине выходного преобразователя, количество электродов в каждой иэ решеток которого более чем в два раза превышает число полупериодов колебаний заполнения радиоимпульса, набег смещения электродов составляет более одной длины ультразвуковой поверхностной волны (21 .

Недостатком известного устройства является частотная зависимость показаний измерения. .Цель изобретения — расширение частотного диапазона.

Поставленная цель достигается тем, что B акустооптический фаэометр, со держащий звукопровод с входными преобразователями первого и второго ка789688

55 бО налов, расположенными один под другим, эвукопоглощающими покрытиями, расположеиными по торцам эвукопровода, и выходным преобразователем, расположенным на эвукопроводе и выполненным в виде двух решеток, расположенных одна под другой, количество электродов в каждой иэ которых более чем в два раза превышает число полупериодов колебаний радиоимпульсов, а расстояние между соседними электродами одной иэ решеток отличается от расстояния между соседними электродами другой так, что набег смещения электродов по всей длине выходного преобразователя составляет более одной длины ультразвуковой поверхностной волны, снабжен регистрирующим прибором, блоком синхрониэации и диэлектриком постоянной толщины, имеющим акустический контакт с входными и выходным преобразователями и рабочей поверхностью звукопровода, причем скорость акустической поверхностной волны в диэлектрике должна быть выше скорости распространения укаэанной волны B звукопроводе, выходной преобразователь соединен с входом регистрирующего прибора, управляющий вход которого соединен с одним иэ выходов блока синхронизации, второй выход которого соединен с входом входного преобразователя второго канала.

На фиг. 1 изображено схематическое построение звукопровода с преобразователями и слоем диэлектрика; на фиг. 2 — схема измерения разности фаз импульсных радиосигналов.

Акустооптический фаэометр состоит из звукопровода 1, входных преобразователей первого 2 и второго 3 каналов, выходного преобразователя 4, звукопоглощающих покрытий 5, диэлектрика б постоянной толщины, регистрирующего прибора 7 и блока 8 синхронизации.

Устройство работает следующим образом.

На выходные преобразователи 2 и 3 .первого и второго каналов подают радиои."лпульсы, между которыми необходимо определить разность фаэ. Входные преобразователи 2 и 3 под действием возникающего между электродами электрического поля возбуждают в каждом из каналов акустические поверхностные волны, имеющие равные амплитуды и распространяющиеся вдоль звукопровода к выходному преобразователю.

Сигналы акустических поверхностных волн, измеренные на одинаковом расстоянии от входных преобразователей, сдвинуты по фазе на величину, равную сдвигу фаэ напряжений, питающих входные преобразователи. На выходном преобразователе 4, охватывающем оба акустических канала, акустические поверхностные волны каждого.из каналов

40 вновь преобразуются в электромагнитные и суммируются.

Пространственное смещение электродов одного канала относительно электродов другого, меняющееся по длине выходного преобразователя, создает дополнительный фазовый сдвиг между восстановленными сигналами, поэтому амплитуда суммарного сигнала зависит как от входной разности фаз, так и от места расположения регистрирующих электродов в выходном преобразователе.

Разность фаз, равную, определяют регистрирующим прибором 8 по отсутствию суммарного сигнала на какойлибо паре электродов в выходном преобразователе 4 по его временной зависимости. Для однозначности отсчета осуществляют запуск калиброванной временной развертки регистрирующего прибора 8 в момент времени, когда сигналы акустической поверхностной волны достигают выходного преобразователя. Неизвестный фазовый сдвиг между входными сигналами определяют через величину сдвига фаэ, обусловленную пространственным смещением тех электродов в выходном преобразователе, где регистрируют отсутствие суммарного сигнала. Синхронизацию работы устройства обеспечивает блок 8 синхронизации.

При изменении частоты входных сигналов наличие слоя диэлектрика б приводит к изменению величины фаэовой скорости акустических поверхностных волн, причем в силу линейной частотной зависимости скорость изменяется в соответствующей пропорции, что сохраняет все фаэовые соотношения и обеспечивает независимость показаний фазометра от частоты.

Предлагаемый акустооптический фазометр позволяет расширить диапазон частот для прямых измерений благодаря введению диэлектрика, обеспечивающего зависимость скорости распространения акустической поверхностной волны от частоты, и снизить стоимость устройства за счет возможности изготовления фазометра на непьезоактивном звукопроводе.

Формула изобретения

Акустооптический фазометр, содержащий звукопровод с входными преобразователями первого и второго каналов, расположенными один под другим, эвукопоглощающими покрытиями, расположенными по торцам звукопровода, и выходным преобразователем, расположенным на эвукопроводе и выполненным в виде двух решеток, расположенных одна под другой, количество электродов в каждой из которых более чем в два раза превышает число полупериодов колебаний радиоимпульсов, а расстоя789888

6 72

Фи 2

ВНИИПИ Заказ 9033/45 Тираж 1019 Подписное

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 ние между соседними электродами одной из решеток отличается от расстояния между соседними электродами другой так, что набег смещения электродов по всей длине выходного преобразователя составляет более одной длины улЬтразвуковой поверхностной волны, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона, он снабжен регистрирующим прибором, блоком синхронизации и диэлектриком постоянной толщины, имеющим акустический контакт с входными и выходным преобразователями и рабочей поверхностью звукопровода, причем скорость акустической поверхностной волны в диэлектрике должна быть выше скорости распространения указанной волны в звукопроводе, выходной преобразователь соединен с входом регистрирующего прибора, управляющий

5 вход которого соединен с одним из выходов блока синхронизации, второй выход которого соединен с входом входного. преобразователя второго канала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 415608, кл. G 01 R 25/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 467294, кл. G 01 R 25/00, 1976.