Ультразвуковое устройство обработки сигналов

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и разрешающей способности. Устройство содержит гетеродин 1, многоканальный преобразователь 2 частоты, переизлучающую решетку 3, акустический полигон (АП) 4, считывающую решетку 6, индикатор 8, выполненный многоканальным. Для достижения цели введены переизлучающая решетка 5 и многоканальный фильтр 7 комбинационных частот. Для обеспечения высокоэффективной работы АП 4 выполнен из пьезокерамики с обобщающим параметром нелинейности не более 5,4 <SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">-4</SP>Втм/Вт. Протяженность элементов решетки 6 выбрана равной L≥ 10 λ, где λ - длина волны в АП 4, что позволяет осуществить свертку сигналов. За счет свертки сигналов одинаковой частоты, нелинейно взаимодействующих друг с другом в АП 4, и формирования выходного сигнала удвоенной частоты повышаются помехоустойчивость и разрешающая способность устройства. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1499422

А1 (51)4 Н 01 Q 3/26, 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4194758/24-09 (22) 16; 02.87 (46) 07.08.89. Бюп. К 29 (71) Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д. Калмыкова (72) В.Н, Душаткин, Н.П. Заграй, В.И. Тимошенко и Н.А. Харин (53) 62 1.391.677(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 34 1121, кл. Н 01 Q 3/26, 1971. (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — повышение помехоустойчивости и разрешающей способности. Устр-во содержит гетеродин

1, многоканальный преобразователь 2 частоты, переизлучающую решетку 3, акустический полигон (AII) 4, считыва2 . ющую решетку 6, индикатор 8, выпол=ненный многоканальным. Для достижения цели введены переизлучающая решетка 5 и многоканальный фильтр 7 комбинационных частот. Для обеспечения высокоэффективной работы AII 4 выполнен из пьеэокерамики с обобщающим параметром нелинейности не более

5,4 10 4BM/Вт. Протяженность элементов решетки 6 выбрана равной 3 ) 103, где — длина волны в АП 4, что позволяет осуществить свертку сигналов. 3а счет свертки сигналов одинаковой частоты, нелинейно взаимодействующих друг с другом в AII 4, и формирования выходного сигнала удво- а ф енной частоты повышаются помехоустойчивость и разрешающая способность устр-ва. 1 ил.

3 149942

Изобретение относится к радиотехнике, и может быть использовано в устройствах обработки сигналов фазированных антенных решеток в режиме приема. ю

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости и разрешающей способности.

На чертеже представлена структурная схема ультразвукового устройства обработки сигналов °

Ультразвуковое устройство обработки сигналов фазированных антенных решеток содержит гетеродин 1, многоканальный преобразователь 2 частоты, первую переизлучающую решетку 3, акустический полигон 4, выполненный из нелинейной пьезокерамики, вторую переизлучающую решетку 5, считываю- 2р щую решетку 6, многоканальный фильтр

7 комбинационных частот, индикатор

8, выполненный многоканальным.

Ультразвуковое устройство обработки сигналов работает следующим об- 25 разом.

Электрические сигналы с элементов линейной фазированной решетки поступают на входы многоканального преобразователя 2 частоты, на который также подается сигнал на частоте гетеродина 1. После усиления и преобразования по частоте путем гетеродирования (в случае обработки сигналов гидролокатора преобразование 35 осуществляется с повышением частоты до частоты обработки), сигналы с выходов многоканального преобразователя 2 частоты поступают на соответствующие элементы первой пер еизлучающей 40 решетки 3, выполненные в виде отдельных встречно-штыревых преобразователей (ВШП), расположенной на одном конце акустического полигона 4, и . одновременно на соответствующие эле- 45 менты второй переизлучающей решетки

5, идентичной первой, расположенной на другом конце акустического полигона 4. Для обеспечения высокоэффективной работы акустический полигон 4 выполнен из пьезокерамики с обобщающим параметром нелинейности не более 5,4 -10 4 В м/Вт.

Переизлучающие решетки 3 и 5 возбуждают в акустическом полигоне 4 поверхностные акустические волны (ПАВ), распространяющиеся навстречу

Apyr другу, и встречаются на элементах считывающей решетки 6, расположенной в акустическом полигоне на равном расстоянии от первой и второй переизлучающих решеток 3 и 5, соответствующем дальней зоне излучения

ПАВ.

В зависимости от угловой координаты объекта максимальное давление поверхностных акустических волн приходится на соответствующие элементы считывающей решетки 6, на выходе которых возникают электрические сигналы с частотой, равной удвоенной частоте обработки.

Протяженность элементов считывающей решетки 6 выбрана 2 > 104, где — длина волны в акустическом по- . лигоне 4, что позволяет осуществить свертку сигналов.

Далее сигналы с соответствующих элементов считывающей решетки поступают на соответствующие входы многоканального фильтра 7 комбинационных частот, отсекающего нежелательные гармоники и сигналы исходной частоты. С выхода многоканального фильтра

7 комбинационных частот сигналы подаются на соответствующие входы индикатора 8, который выполнен многоканальным. На соответствующем индикаторе индицируется изображение, позволяющее определить угловые координаты наблюдаемого объекта. !

Таким образом, за счет свертки двух сигналов одинаковой частоты, нелинейно взаимодействующих друг с другом в акустическом полигоне 4, и формирования выходного сигнала удвоенной частоты повышается помехоустойчивость и разрешающая способность устройства. о

Формула изобр ет ения

Ультразвуковое устройство обработки сигналов фазированных антенных решеток, содержащее последовательно соединенные гетеродин и многоканальный преобразователь частоты, выходы которого подключены к соот- ветствующим элементам первой переизлучающей решетки, расположенной на одном конце акустического полигона, считывающую решетку, расположенную в акустическом полигоне, и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения помехоустойчивости и разрешающей способноСоставитель А. Немцова

Техред И,Ходанич Корректор Л-.ПатаЛ

Редактор Н. Лазаренко

Заказ 4700/51

Тираж 615

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101

5 14 сти, введены вторая переизлучающая решетка, идентичная первой переизлучающей решетке, расположенная на другом конце акустического полигона, элементы которой подключень1 к соответствующим элементам первой переизлучающей решетки, многоканальный фильтр комбинационных частот, входы которого подключены к соответствующим элементам считывающей решетки, расположенной между первой и второй переизлучающими решетками на равном

99422

6 расстоянии от них, индикатор выполнен многоканальным, его входы подключены к соответствующим выходам многоканального фильтра комбинационных частот, причем длина 2 элементов считывающей решетки выбрана из соотношения 2 ъ 101, где Л - рабочая длина волны в акустическом полигоне, а

1ð акустический полигон выполнен из нелинейной пьезокерамики с обобщенным параметром нелинейности не менее

5,4 -10-4 В /Вт.