Гиперзвуковая линия задержки
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 30. 11. 79 (21) 2844538/18-23 (51)М. КЛ с присоединением заявки Н<2
Н 03 Н 9/38
Н 01 С 41/08
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 300881, бюллетень N9 32 (53) УДК 821. 374. 58
{088. 8) Дата опубликования описания 30, 08. 81 (72) Автор изобретения
В.А. Нежеве»ко (ическое бюро института
ССАДИ !1У„
Специальное конструкторско-техно
Ордена Трудового Красного Знамен радиофизики и электроники (71) Заявитель
{54) ГИИЕРЗВУКОВАЯ ЛИНИЯ ЗАДЕРЖКИ
Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в СВЧ акустоэлектронных линиях задержки для устройств обработки сигналов и контрольно-измерительной
5 аппаратуры.
Известна гиперэвуковая линия задержки, содержащая монокристаллический звукопровод, продольная ось которого параллельна оси симметрии третьего порядка монокристалла, присоединенный к одному из его торцов пьезоэлектрический преобразователь, и соединенный с ним согласователь импедансов (1) . 35
Недостаток этой линии задержки большая величина вносимых потерь и узкая полоса рабочих частот.
Известна также гиперзвуковая линия задержки, содержащая монокристал- 2О лический звукопровод, продольная ось которого параллельна оси симметрии третьего порядка монокристалла, присоединенный к одному из его торцов пьезоэлектрический преобразователь, состоящий иэ слоя пьезоэлектрика, размещенного между электродами, и соединеиный с ним согласователь им педансов. Слой пьезоэлектрика в этой .линии задержки выполнен в виде тек- ЗО стурированной пленки из сульфида кадмия с осью текстуры, направленной вдоль нормали к торцовой поверхности звуконровода (2) .
Недостаток известной линии задержки — невозможность получения двухмасштабных временных интервалов между задержанными эхо-импульсами.
Цель изобретения — получение двухмасштабных време»ных интервалов между задержанными эхо-импульсами в гиперзвуковой линии задержки.
Это достигается тем, что в гиперэвуковой линии задержки слой пьезоэлектрика выполнен с ориентацией толщины вдоль направления, не совпадающего с его кристаллографическими осями, а у противоположного отражающего торца звукопровода над областями отражения продольной и сдвиговой акустических волн установлены два акустических демпфера с возможностью их поочередного фиксйрованного контактирования с,отражающим торцом звуконровода. Акустические демпферы могут быть выполнены в форме сферы и подпружинены в направлении отражающего торца звукопровода.
На чертеже показана конструкция предлагаемой линии задержки, содержа860282 щей монокристаллический твердотельный звукопровод 1; ориентированный вдоль оси симметрии третьего порядка, пьезоэлектрический преобразователь
2 с электродами 3 и 4 и согласователь импедансов, образованный двухступенчатым четвертьволновым полосковым трансформатором 5 и сосредоточенной индуктивностью б. Звукопровод 1 выполнен, например, из монокристалла рубина и имеет форму цилиндра с плоскопараллельными торцами. Пьезоэлектри-10 ческий преобразователь 2, выполненный, например в виде пластины из пьезоэлектрика, ориентирован по толщине вдоль направления, не совпадающего с главными кристаллографическими осями. Электрод 3 находится в контакте с наружным проводником трансформатора 5, а электрод 4 соединен с индуктивностью 6. Пьезоэлектрический преобразователь может быть выполнен 20 и в виде тонкой текстурированной пленки. На отражающем торце звукопровода
1 имеется два акустических демпфера, выполненных в виде сфер 7 и 8, подпружиненных в направлении торца пружи->> нами 9 и 10. Сферы 7 и 8 выполнены иэ поглощающего звук материала и жестко закреплены на штоках 11 и 12 соответственно. На противоположных концах штоков установлены фиксаторы 13 и 14, имеющие полусферическую форму. Звуко- ЗО провод 1 помещен в корпус 15 с двумя цилиндрическими каналами, служащими направляющими для сфер 7 и 8. К верхней части корпуса 15 примыкает кулиса 16, имеющая прорезь и сферичес З5 кую лунку. К трансформатору 5 подсоединена радиочастотная фишка 17 для соединения линии задержки с внешней цепью. На фишку 17 поступает импульсный СВЧ сигнал, который через 40 трансформатор 5 и индуктивность б передается на пьезоэлектрический преобразователь 2, возбуждающий в звукопроводе 1 гиперзвуковые волны.При, этом возбуждается одновременно две волны - продольная и сдвиговая, которые распространяются в эвукопроводе 1 в направлении его отражающего торца. Продольная волна распространяется в направлении нормали к торцам звукопровода 1, а сдвиговая из-за внутренней конической рефракции отклоняется от нормали. Для рубина это отклонение составляет около 9 . Посо ле отражения от торца вблны возвращаются по тем же траекториям к пьезо- 55 электрическому преобразователю 2, где частично преобразуются в электромагнитные ВЧ импульсные сигналы, задержанные относительно входного сигнала. часть энергии продольной и сдвиговой волн многократно отражается от тс цов звукопровода 1, что приводит к одновременному появлению на выходе линии задержки двух серий задержанных эхо-импульсов. Для слуЧая использования рубина временные интервалы этих серий различаются в 1,7 раэ. После селекции эти серии могут быть использованы для двухмасштабной калибровки радиоэлЕктронной аппаратуры.,Селекция серий задержанных эхо-импульсов осуществляется сферами 7 и 8 демпферов, установленных с возможностью поочередного контакта с областями отражения продольной и сдвиговой волн. При этом на выходе линии задержки может быть получена серия задержанных эхоимпульсов, соответствующих или продольной или сдвиговой волнам. Поочередное контактирование сфер 7 и 8 со звукопроводом осуществляется при помощи штоков 11 и 12 при перемещении кулисы 16.
Предлагаемая линия задержки Позволяет получить двухмасштабные временные интервалы между задержанными эхо-импульСами. Это позволяет, например, калибрОвать радиолокационный высотомер по дальности как в крупном, так и в мелком масштабе с помощью одной линии задержки.
Формула изобретения
1. Гиперзвуковая линия задержки, содержащая монокристаллический звукопровод, продольная ось которого параллельна оси симметрии третьего порядка монокристалла; присоединенный к одному .иэ его торцов пьезоэлектрический преобразователь, состоящий из слоя пьезоэлектрика, размещенного между электродами, и соединенный
= ним согласователь импедансов, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью получения двухмасштабных временных интервалов между, задержанными эхо-импульсами, слой пьезоэлектрика выполнен с ориентацией толщины вдоль направления, не совпадающего с его кристаллографическими осями, а у противоположного отражающего торца звукопровода над областями отражения продольной и сдвиговой акустических волн установлены два акустических демпфера с возможностью их поочередного фиксированного коитактирования с отражающим торцом звукопровода.
2. Линия задержки по п.1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что акустические демпферы выполнены в форме сферы и подпружинены в направлении отражающего звукопровода.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Harcourt R.W. Иicrowave acoustic delay lines. - nUltrasoni 1970, Р 10, с. 230-233.
2 ° Reggià F. и др. Delау !ines use
trip line acoustic elements improved
performence. - "Nicrowavesu, 1968, Ь 10, с. 55-63 (прототип).
860282
Тираж 988 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5
Заказ 7571/84
Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная,4
Составитель В Банков
Редактор И. Ковальчук ТехредЖ. Еастелевич Корректор:A Гринденко