Акустическая линия задержки

 

(IglSU(lll (51)5 Н 03 Н 9 30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦП1Й

Ъ

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ц CBTOPCHOMV CIIIICETE(IBCTBI

imam

ah= (46) 15.01.93. Бюл Р 2 (21) 3645427/23 (22) 23,09 ° 83 (72) IO.В. Гуляев, A.Ã. Веселов, В.И, Елмапов, С.II. Иванов, If,ff. Котелянский, A,Â, Владимиров и В.Я. Курилов (56) Ультразвук.-Маленькая энциклопедия./Под ред. И,И. Голяминой, М.:

Советская энциклопедия, l979 с. 180-!81.

Заявка ФРГ К l940982, кле Н 03 H 9/00 1976 .(54)(57)АКУСТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ЗАДЕРЖКИ, содержащая эвукопровод с двумя противолежащими плоскимп, гранями, на первой пэ которых расположен преобразователь объемньгх акустических волн (ОАВ), находящийся с ней в акустическом контакте, а на второй плоской грани энукопровода выполнена ступень, отличающаяся тем, что, с целью увеличения време" ни задержки, на второй плоской грани эвукопровода выполнены дополнительные ступени в соответствии с винтоB0fi симметрией относительно акустической оси преобразователя OAB и с величиной трансляции вдоль этой оси, выбранной иэ соотношения, 4убе ° ву ((г(I уЗу5у ° ° ° у

Ъ вЂ” длина волны OAB в материале звукопровода на цент ральной частоте преобразователя ОАВ;

И вЂ” число ступеней многоступенчатой плоской грани звукопровода, равное порядку винтовой оси симметрии; в - любое целое нечетное число.

1217225 2 ствующей ступени и от базовой плоскости 3, определяется соотношением,"((211)и, щ сIII

Ч, = 3((т(, r (((((( ц, =о, Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах задержки СВЧ-сигнала.

Целью изобретения является увеличение времени задержки. 5

Па чертеже представлена конструкь ция акустической линии задержки.

Она содержит звукопровод 1 и преобразователь 2 объемных акустических волн (OAB), расположенный 10 на одной иэ плоских граней эвукопровода, Противолежащая грань эвукопровода 1 имеет базовую плоскость

3 и три плоских ступени 4-6, выттолненных в соответствии с винтовой сим-15 метрией относительно акустической оси преобразователя 2 и с величиной трансляции вдоль этой оси, выбранной из соотношения т(4,6..., т = 1,3,5..., 25 где 3 " длина волны ОАВ в материале звукоттровода 1 на центральной частоте преобразователя г;

И вЂ” число ступеней грани звуко30 провода, равное порядку винтовой оси симметрии; т(т - любое целое нечетное число.

Звукопровод 1 может иметь .форму цилиндра либо Форму параллелепипеда. 5

В этом случае ступени 4-.6 выполнены с сечением в форме треугольников.

Выбор конкретного значения целого нечетного числа )и определяется рабочим диапазоном частот линни за- ® держки и технологическими возможностями (чем выше рабочая частота, тем больше следует выбирать vn} . где Ъ -длина акустической волны;

h -высота ступени; (-номера эхонмпульса.

В соответствтти с этим для первого эхоимпульса между частями акустического потока, отраженными от базовой плоскости и от ступеней, имеются следующие сдвиги фаз соответственно

I п :(л

*О (f = — ((Ц-=((т((Ц e — ll11

2 4 2

Части акустического потока, отра-зившиеся от базовой плоскости 3 и от ступени 5, приходят на преобразователь 2 в противофазе и взаимно уничтожаются при нечетном в, Аналогичное сложение в противофазе и взаимное уничтожение происходит для час"

O тей акустического потока, отразившихся от ступеней 4 и 6, Следовательно, сигнал на преобразователе 2 равен О.

Для второго зхоимпульса набег фаэ в каждой части акустического потоЦ g ка удваивается, т.e. qI, =О, q л ((г ((Ы, У = 2I(m, Ч, Зitrn. В этом случае на преобразователь 2 в противофазе приходят части акустического потока, отразившиеся от базовой плоскости 3 и от ступени 4, а также от ступеней 5 и 6. При этом они взаимно уничтожаются.

Для третьего эхонмпульса сдвиги

Фаэ между частями акустического потока следующие

Акустическая линия задержки раба- 15 тает следующим образом.

При подаче импульсного СВЧ-сигнала на преобразователь 2 в нем возбуждается объемная акустическая волна, 5О которая распространяется в эвукопроводе 1, При отражении от грани звукопровода, выполненного со ступенями

4-6, акустический поток разделяется на четыре равные части, сдвинутые по 55 фазе относительно друг друга. Разность фаз между частями акустического потока, отраженными от соответНа преобразователе 2 складываются в противофазе части акустического потока, отраженные от базовой плоскости 3 и от атупени 5, а также от ступеней 4 и 6, При этом сигнал на преобразователе 2 отсутствует.

Для четвертого эхоимпульса имеем

IV IV л IV ri Й т - О, (, =2(I T5> lf = 4 II>> (-т

6 ((т(т., Поскольку в данном случае сдвиг фаэ между всеми частями акустического потока кратен 2(, на преобра3 1 зователе 2 происходит их синфазное сложение, т.е. весь акустический поток регистрируется преобразователем.

Таким образом, данная линия задержки осуществляет выделение четвертого эхоимпульса, в то время как первые три эхоимпульса полностью подавляются: пз числа последующих эхоимпульсов преобразователем 2 регистрируются 8-й, 12-й, 16-й, и т,д. импульсы, а все остальйые подавляются. При этом разница ампли" туд соседних сигналов, получаемых на выходе линии задержки, определяется потерями ьet et x 4х2L.

Эффективное выделение требуемого эхоимпульса при полном подввлении промежуточных импульсов происходит лишь при четном количестве отражающих поверхностей равной площади (базовая плоскость + нечетное количество плоских ступеней). Промежуточные импульсы подавляются непол2I7225 4 костью н в том случае, если отражающие поверхности имеют неравные площади, так как при этом парциальные части акустического потока не равны между собой. Равенство площадей обеспечивается в результате того, что все ступени на грани звукопровода I, а следовательно, и базовая плоскость имеют форму геомет10 рических фигур с вершинами, распо1 Iложенными на вкустйческой оси 00 преобразователя и равными углами е4 у этих вершин.

Ф

Конструкция данной ликии задерж15 ки позволяет в несколько раз увеличить время задержки звукопровода при заданной его длине.

В описанном примере на выходе

20 линии задержки выделяется сигнал, совершивший четыре пробега по звукопроводу l, т.е. прошедший путь

2L х 4, следовательно, время задержки увеличивается в четыре раза.

ВНИИПИ Заказ 1 086

Тираж Подписное

Филиал ППП "Патент", r-.Óìãîðîä, ул.Проектная, 4