Акустическое устройство свертки сигналов

 

- АКУСТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО СВЕРТКИ СИГНАЛОВ, содержащее звукопровод , выполненный из магнитоупругого материала, помещенный между полюсами постоянного магнита, два входных пьезопреобразователя объемных акустических волн, расположенных на торцах звукопровода, и катушку индуктивности, выводы которой соединены с выходными клеммами устройства , о т ли чающееся тем, что, с целью повышения энергетической эффективности устройства, в него введен разомкнутый магнитопровод, концы которого расположены на поверхности звукопровода, а катушка индуктивности охватывает звукопровод и размещена между концами разомкнутого магнитопровода , при этом площадь поперечного сечения звукопровода не превышает апертуры входных преобразователей . СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (I I) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ с Bacon

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3593466/40-23 (22) 10.03.83 (46) 23.06.8 . Бюл. 9 23 (72) В.С. Бондаренко, В.Г. Панкратов, A.Ä. Поваренко и А.И. Токарев (53) 534.232-8:534.8(088.8) (56) 1.Зарубежная электронная техника. Вып. 6, 1977, с. 3-54.

2. Авторское свидетельство СССР

9 845266, кл. Н 03 Н 7/30, опублик.

1981 (прототип) . (54) (57) АКУСТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

СВЕРТКИ СИГНАЛОВ, содержащее звукопровод, выполненный из магнитоупругого материала, помещенный между полюсами постоянного магнита, два

5(51) Н 03 Н 7/30, Н 03 Н 9/30 входных пьезопреобразователя объемных акустических волн, расположенных на торцах звукопровода, и катушку индуктивности, выводы которой "оединены с выходными клеммами устройства, о т л и ч а ю щ е е.с я тем, что, с целью повышения энергетической эффективности устройства, в него введен разомкнутый магнитопровод, концы которого расположены на поверхности звукопровода, а катушка индуктивности охватывает звукопровод и размещена между концами разомкнутого . магнитопровода, при этом площадь поперечного сечения звукопровода не превышает апертуры входных преобра-. зователей.

1099382

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к электроакустическим устройствам обработки радиочастотных сигналов, и может найти применение для согласованной фильтрации, корреляционного анализа, в 5 радиолокации и измерительной технике.

Известны акустические устройства свертки сигналов на объемных и поверхностных акустических волнах, содержащие знукопровод, выполненный из пьезо- или магнитоупругого материала, дна входных пьезопреобразователя и элемент съема сигнала свертки (ныходной преобразователь) f1).

Недостаток данных устройств с пьезоэлектрическим звукопронодом низкая информационная емкость, а с магнитоупругим знукопронодом — низкая энергетическая эффективность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является 20 акустическое устройство свертки, содержащее звукопровод, выполненный из магнитоупругого материала, помещенный между полюсами постоянного магнита, дна входных пьезопреобразователя объемных акустических волн, расположенных на торцах звукопровода, и катушку индуктинности, выводы которой соединены с выходными клеммами устройстна (2) .

Недостатком известного устройства является низкая энергетическая эффективность, обусловленная работой элемента съема сигнала свертки (катушкой индуктинности, размещенной на поверх- 35 ности звукопронода) на магнитном потоке рассеяния и, вследствие этого, по-. терей энергии индуцированного взаимодействующими акустическими сигналами магнитного поля свертки.

Бель изобретения — повышение энергетической эффективности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в акустическое устройство свертки сигналов, содержащее звукопровод, выполненный из магнитоупругого материа- 45 ла, помещенный между полюсами посто-янного магнита, два входных пьезопреобразователя объемных акустических волн, расположенных на торцах звукопровода, и катушку индуктивности, вы 5() воды которой соединены с выходными клеммами устройства, введен разомкнутый магнитопровод, концы которого расположены на поверхности звукопровода, а катушка индуктивности охваты- 55 вает звукопровод и размещена между концами разомкнутого магнитопронода, при этом площадь поперечного сечения звукопронода не превышает апертуры входных преобразователей.

На чертеже изображено акустическое устройство свертки сигналов.

Устройство содержит звукопровод 1, выполненный из магнитоупругого материала, например, поликристаллического феррита,,в частности NiFe>O<, два у входных пьезопреобразователя 2 и 3 объемных акустических волн, расположенных на торцах звукопровода, разомкнутый магнитопровод 4, концы которого расположены на поверхности звукопровода 1, катушку 5 индуктивности, выводы которой являются выходом устройства, размещенную между концами разомкнутого магнитопровода

4, и охватывающую эвукопровод 1, а также два постоянных магнитопровода 6 и 7, размещенных на концах звукопронода разнополярно по отношению к его поверхности.

Устройстно работает следующим образом.

При подаче на входные пьезопреобразователи 2 и 3 электрических радиоимпульсов с частотой заполнения

ы по звукопроводу 1 распространяются нстречно направленные цуги бегущих объемных акустических волн, сопровождающихся соответствующими колебаниями намагниченности магнитоупругого материала звукопровода, начальное значение которой (рабочая точка) задается полем постоянных магнитов 6 и 7. В области перекрытия цугов встречных магнитоупругих волн происходит их взаимодействие, в результате которого, благодаря нелинейным свойствам материала знукопровода и в соотнетствии с законом сохранения энергии и квазиимпульса взаимодейстнующих волн, в локальном обьеме звукопронода индуцируется стоячая волна намагниченности с волновым вектором к=О и частотой 2ы, представляющая собой свертку взаимодействующих радиоимпульсон. Индуцированные колебания намагниченности носят локальный характер и, представляют собой магнитный диполь (с размерами, соответствующими области взаимодействия встречных магнитоупругих волн), магнитный поток которого, замыкаясь вне звукопровода 1 по разомкнутому магнитопроводу 4, регистрифуется катушкой 5 индуктивности, на выводах которой наводится электрический выходной сигнал, представляющий собой свертку двух входных электрических сигналов.

Выполнение катушки 5 индуктивности таким образом, что она полностью охватывает звукопровод 1 в области взаимодействия магнитоупругих волн, введение разомкнутого магнитопровода 4, концы которого расположены на поверхности звукопровода в районе границ области взаимодействия, а также выбор площади поперечного сечения звукопровода по величине, но превышающей апертуры входных преобразователей, обеспечивает наиболее полное использование магнитного потока индуциронанного магнитного диполя и преобразование его в электрический выходной сигнал, что, в свою очередь, 1099382

Составитель A.Àëåêñååâ

ТехредМ. Гергель Корректор Г.Решетник

Редактор И.Ковальчук

Заказ 4383/43 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035,-Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул.Проектная, 4 обеспечивает повышение энергетической эффективности устройства свертки.

Кроме того, расположение постоянных магнитов 6 и 7 непосредственно на звукопроводе (на его поверхности вблизи концов) позволяет уменьшить габариты устройства за счет обеспечения требуемого подмагничивания материала эвукопровода в области взаймодействия при меньших значени-. ях индукции постоянных магнитов и, следовательно, меньших их размерах.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить энергетическую эффектив5 ность аппаратурной реализации операции свертки радиосигналов и за счет этого упростить электронное обрамление соответствующих приборов.