Ультразвуковая многоотводная линиязадержки

Ультразвуковая многоотводная линиязадержки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советским

Социалистическил

Республик

ОПИСАНИЕ

«»836770

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.07.79 (21) 2794444/40-23 с присоединением заявки %в (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

НОЗ Н9/00

НОЗ Н 9/30

Гюеударетюенный кюннтет па делан нзююретеннй н юткрытий (53) УДК 621.374..5 (088.8) Опубликовано 07.06.81. Бюллетень Ко 21

Дата опубликования описания 09.06.81 (72) Авторы изобретения

Н. И. Басовский, И. М. Гвантмахер и А. И. Токарев (7I) Заявитель (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 основаS нии призмы соответствуют стороны, одна из которых повернута относительно сторон правильного и-угольника на угол + X/2п, а другая на угол — 2п,>

Однако поскольку в данной линии сигнал

1© 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

S 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.

Целью изобретения является снижение вносимого затухания и расширение полосы пропускания.

836770

Это достигается тем, что каждая из граней для отвода выполнена в виде половины стороны правильного п-угольника, повернутой относительно ее середины под углом ф/2п 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 11 вдвое меньших размеров по сравнению с исходной гранью 9.

Однак из новых граней 10 сохраняет угловое

- положение грани 9, а другая грань ll повернута по отношению к грани 9 на угол

6/2п, 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 Я2п.

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 выше, сохраняет угловое положение грани 9 звукопровода 8, движется далее по траектории луча 12 и приходит на следующую пару граней 13 и 14, где преобра5 зователь 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 со- гласующий слой в преобразователь, благодаря чему уменьшается вносимое затухание сигналов на отводах.

Поскольку сигнал иа каждом. отводе снимается не со всего фронта волны, а лишь с половины его, уменьшается 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 которой образовано из правильного и-угольника с нечетным числом сторон, передающий и приемный преобразователи, размещенные на гранях, которым в основании призмы соответствуют стороны, одна из которых повернута относительно сторон пра35 вильного п.-угольника на угол + дг/2п, а другая на угол — x/2n, и преобразователи, размещенные на гранях для отводов, отличающаяся тем, что, с целью снижения вносимого затухания и расширения полосы пропускания, каждая из граней для отвода

40 выполнена в виде половины стороны правильного п-угольника, повернутой относительно ее середины под углом й/2п с тем же знаком поворота, что и сторона основания призмы, соответствующая грани, на которой

45 размещен приемный преобразователь.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Соколинский А. Г. и др. Магниевые ультразвуковые линии, задержки. М., «Со5р ветское радио», 1966, с. 183 — 203.

2. Патент США Мо 2965851, кл. 333-30, опублик. 1960 (прототип).

836770 б !6

Фиг./!

Фиг.2

Редактор Е. Братчикова

Заказ 3205/44

Составитель И. Догаева

Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Подписное

ВНИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г.- Ужгород, ул: Проектная, 4