Магнитострикционная линия задержки

 

Изобретение относится к радиоэлектронике. Цель изобретения - повышение эффективности передачи сигнала магнитострикционной линии задержки. Магнитострикционная линия задержки содержит звукопровод 1, выполненный из магнитострикционного материала, входной 2 и выходной 3 преобразователи объемных акустических волн, каждый из которых содержит постоянный магнит 4 и индуктивный элемент 5, размещенный на звукопроводе 1 и содержащий первую 6 и вторую 7 группы металлических полосков, расположенных параллельно друг другу на соответствующей торцовой грани звукопровода 1, а также первую 8 и вторую 9 магнитопроводящие пластины, размещенные поверх первой и второй групп металлических полосков. Металлические полоски второй группы 7 соединены последовательно с металлическими полосками первой группы 6, а выводы первого полоска первой группы 6 и последнего полоска второй группы 7 соединены с входной и выходной клеммами преобразователя соответственно. 1 ил.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в устройствах обработки сигналов. Цель изобретения - повышение эффективности передачи сигнала. На чертеже изображена магнитострикционная линия задержки. Магнитострикционная линия задержки содержит звукопровод 1, выполненный из магнитострикционного материала, входной 2 и выходной 3 преобразователи объемных акустических волн, каждый из которых содержит постоянный магнит 4 и индуктивный элемент 5, размещенный на звукопроводе 1 и содержащий первую 6 и вторую 7 группы металлических полосков, расположенных параллельно друг другу на соответствующей торцовой грани звукопровода 1, а также первую 8 и вторую 9 магнитопроводящие пластины, размещенные поверх первой и второй групп металлических полосков. Металлические полоски второй группы 7 соединены последовательно с металлическими полосками первой группы 6, а выводы первого полоска первой группы 6 и последнего полоска второй группы 7 соединены с входной и выходной клеммами преобразователя соответственно. Ширина металлических полосков первой 6 и второй 7 групп и расстояния между ними выбраны из выражения а = λ /2≅ b/5, где а - ширина металлического полоска, м; b - расстояние между соседними металлическими полосками, м; λ - длина объемной акустической волны, м. При этом каждый из противоположных полюсов постоянного магнита 4 размещен над одной из магнитопроводящих пластин. Магнитострикционная линия задержки работает следующим образом. В результате подачи на выводы входного преобразователя 2 от внешнего источника переменного напряжения по металлическим полоскам индуктивного элемента 5 потечет переменный электрический ток, который создаст вокруг металлических полосков и в звукопроводе 1 под металлическими полосками групп 6, 7 переменное магнитное поле и, следовательно, переменную намагниченность. Определенный выбор ширины металлических полосков и расстояние между ними а= λ /2≅b/5 в каждой группе обеспечивает образование в тонком приповерхностном слое звукопровода 1 системы синфазных источников излучения акустических волн с эффективным магнитотехническим преобразованием. При этом синфазность излучаемых за счет магнитострикции акустических объемных волн от соединенных групп 6, 7 металлических полосков достигается благодаря тому, что противоположному направлению токов в группах 6, 7 металлических полосков соответствует противоположное направление магнитного поля, ориентированного перпендикулярно торцовой поверхности звукопровода 1, постоянного магнита 4, расположенного своими противоположными полюсами над соответствующими магнитопроводящими пластинами, а следовательно, над группами 6, 7 металлических полосков. Дополнительная магнитопроводящая пластина 9 введена в конструкцию преобразователей для уменьшения магнитного сопротивления в высокочастотной цепи каждого локального источника излучения у металлических полосков, что увеличивает эффективность излучения и приема в преобразователях. Магнитопроводящие пластины могут быть как диэлектриками, так и проводниками. Однако, если магнитопроводящая пластина не является диэлектриком, необходимо покрытие ее поверхности, обращенной к полоскам, или самих металлических полосков 6, 7 индуктивного элемента преобразователей, например, тонким слоем непроводящего лака для предотвращения замыкания проводящих полосков 6, 7. Во входном преобразователе 2 преобразование электрической энергии входного радиоимпульса в акустическую энергию осуществляется за счет прямого магнитострикционного эффекта с оптимальным значением коэффициента магнитомеханической связи, задаваемого магнитным полем постоянного магнита 4. Выходной преобразователь 3 работает аналогичным образом, однако в этом случае используется обратный магнитострикционный эффект, причем индуцированное акустической волной магнитное поле на торце звукопровода 1 в индуктивном элементе наводит электрический сигнал, задержанный на время, затраченное на прохождение акустической волной расстояния, равного длине звукопровода 1. В результате более полного использования магнитной энергии переменного магнитного поля, создаваемого группами металлических полосков индуктивного элемента излучающего входного преобразователя 2 и магнитной энергии, индуцированной за счет магнитострикции акустической волной на приемном преобразователе 3, увеличивается коэффициент магнитомеханической связи, что приводит к увеличению коэффициента передачи магнитострикционной линии задержки (без влияния на полосу пропускания) ориентировочно в 4 раза, а следовательно, к повышению эффективности передачи сигнала. Сохранение широкой полосы пропускания обеспечивается тем, что в изобретении отсутствует возбуждающий геометрически локализованный резонатор и, следовательно, при воздействии δ- импульсом тока наблюдается широкий спектр частот, определяемый проникновением переменного магнитного поля в материал звукопровода. Кроме того, изобретение позволяет использовать известные методы фотолитографии для изготовления полосковых групп с перемычками непосредственно на торцовой грани звукопровода, что упрощает и удешевляет изготовление преобразователей и линии задержки в целом. (56) Заявка Японии N 52-46063, кл. Н 03 Н 9/30, 1977. Авторское свидетельство СССР N 1318130, кл. Н 03 Н 9/30, 1986.

Формула изобретения

МАГНИТОСТРИКЦИОННАЯ ЛИНИЯ ЗАДЕРЖКИ, содержащая звукопровод, выполненный из магнитострикционного материала, входной и выходной преобразователи объемных акустических волн, каждый из которых содержит постоянный магнит и индуктивный элемент, размещенный на звукопроводе и содержащий первую группу металлических полосков, расположенных параллельно друг другу на соответствующей торцовой грани звукопровода, и первую магнитопроводящую пластину, размещенную поверх первой группы металлических полосков, ширина которых и расстояние между которыми выбраны из выражения a= λ / 2≅b / 5, где a - ширина металлического полоска, м; b - расстояние между соседними металлическими полосками, м, λ - длина объемной акустической волны, м, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности передачи сигнала, в индуктивный элемент каждого преобразователя дополнительно введены вторая магнитопроводящая пластина и вторая группа металлических полосков, расположенных параллельно металлическим полоскам первой группы на соответствующей торцовой грани звукопровода, причем металлические полоски второй группы соединены последовательно с металлическими полосками первой группы, а выводы первого полоска первой группы и последнего полоска второй группы соединены с входной и выходной клеммами преобразователя соответственно, при этом вторая магнитопроводящая пластина расположена поверх второй группы металлических полосков, а каждый из противоположных полюсов постоянного магнита размещен над одной из магнитоводящих пластин преобразователя.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 01.01.1994

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2002

Извещение опубликовано: 27.12.2002        

---