Анализатор спектра на ультразвуковых поверхностных волнах

 

О П И С А Н И Е !!!) 542956

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.12.74 (21) 2090433/09 (51) М. Кл."- G 01R. 23/00 с грисоединением заявки J¹

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.01.77. Бюл ICTCH1 М 2

Дата опубликования описания 28.02.77 (53) УДК 621 317.351 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Жуков, С. А. Забузов, А. А. Литвиненко и Г. К. Ульянов (71) Заявитель Ленинградский институт авиационного приборостроения (54) АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА

НА УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОЛНАХ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в различных радио 10кационных системах, системах радионавигации и радиопеленгации.

Известно устройство на акустических поверхностных волнах для спектрального анализа радиосигналов, представляющее собой пластину из пьезоактивного материала, на полированную поверхность которой нанесены широкополосный входной преобразователь акустических поверхностных волн и ряд узкополосных выходных преобразователей.

Благодаря частотноизбирательным свойствам выходных преобразователей, каждый из которых принимает определенную группу частотных составляющих входного сигнала, выходной сигнал, образующийся при считывании, пропорционален амплитудному спектру входного сигнала (1).

Однако это устройство характеризуется низкой разрешающей способностью и высоким уровнем ложных сигналов.

Наиболее близк>!м техническим решением к данному изобретению является анализатор спектра HB ультразвуковых поверхностных волнах, содер>кащий звукопровод из пьезоактивного материала, входной и выходные преобразователи ультразвуковых поверхностных волн, звукопоглощающее покрытие (2). 30

Однако этот анализатор ооладает низкой разрешающей способностью, обусловленной тем, что на каждый выходной прсооразователь попадает довольно широкий поток энергии, возбуждаемый входным преобразоватс1ем, излучающим широкий спектр. Кроме того, технология изготовления его сложна из-за сложности изготовления преооразователсй.

С целью увел!!ченпя разрешающей способности и упрощен!ия тех! оло HH изготовления в анализаторе спектра на ультразвуковых поверхностных волнах, содержащем звукопровод пз пьезоактивного материала, входной и выходные преобразователи ультразвуковых поверхностных волн, звукопоглощающее покрытие, между входным и выходными преооразователями разме:цены oдпн за дp)tn!м, в предел>!. апертуры входного преооразоватс.1я, замедляющий прямоу гольHbli клин и фокусирующая линза, причем электроды входllого преобразовсlтел11 выполнены параллельно одной из сторон клина, а плоскость линзы повернуга относительно электродов входного преобразователя на угол в сторон вы. Одных п1)ОООразовзlт1 лс!1, pllc-!

10ложеl!1!ых В фока,1! по!! плос! Остll ли1!зы.

542956

На чертеже приведена конструкция предложенного анализатора.

Анализатор спектра íà ультразвуковых поверхностных волнах содержит нанесенные на звукопровод 1 из цьезоактивного материала входной и выходные преобразователи 2 и 3 акустических поверхностных волн, звукопоглощающсе покрытие 4. Между входным и выходными преобразователями 2 и 3 размещены один за другим в пределах апертуры

13:<одного преобразователя 2 замедл(яющий прямоугольный клин 5 и фокусирую1цая линза б, причем электроды входного преобразователя 2 выполнены параллельно одной из сторон клина 5, а плоскость линзы 6 повернута относительно электродов входного преобразователя 2 на угол

R агс1Я tg > (— 1 апов в сторону выходных цреооразователей 3, расположенных в фокальной плоскости линзы б, где V„, — скорость акустических поверхностных волн в материале звукопровода 1; г„ „— скорость акустических поверхностных волн в слоистой структуре звукопровод

1 — замедляющий прямоугольный клин 5 на средней частоте полосы пропускания входного преобразователя 2; р — угол при вершине клина 5.

Выходные преобразователи 3 располагаются в фокальной плоскости фокусирующей линзы 6. Для устранения отражений на торцы звукопровода 1 наносится звукопоглощающее покрытие 4.

Лнализатор спектра работает следующим образом.

При подаче на входной преобразователь 2 радиосигнала возбуждается акустическая поверхностная волна. Распространяясь по поверхности звукопровода 1, волна проходит через замедляющий прямоугольный клин 5, который изготовляется из материала, имеющего скорость распространения поверхностных волн меньшую, чем скорость в материале звукопровода 1, толщина же клина 5 сравнивается с длиной поверхностной волны, Такая слоистая структура обладает дисперсионными свойствами, поэтому угол поворота волнового фронта плоской поверхностной волны после прохождения замедляющего прямоугольного клина 5 для различных частот различен. Для низкочастотных составляющих входного сигнала этот угол меньше, чем для высокочастотных составляющих, так д

40 ,15 как на низкой частоте влияние замедляющего прямоугольного клина 5 невелико.

Фокусирующая линза б предназначена для концентрации энергии поверхностной волны.

Так как для различных частот угол поворота волнового фронта говерхностной волны после замедляющего прямоугольного клина

5 13азл11>1ен, то фокусирующая лииза 6 концентрирует эцсргцю для различных частотных

COCTBÂËßÞÙÏ> 13 Рс!ЗЛП !НЫХ TO !Ках фОК11Л!>ной плоскост11, поэтому располагая в фокальной плоскости фокусирующсй линзы 6 выходные преобразователи 3, рассчитанные на соответствующие частоты, осуществляют съем выходного сигнала. Таким образом, при подаче на входной преобразователь 2 радиосигнала, на выходных преобразователях 3 получается амплитудный спектр входного сигнала.

Применение замедляющего прямоугольного клина 5 позволяет выполнить электроды входного преобразователя 2 параллельными один другому, что значительно упрощает процесс изготовления входного преобразователя 2. Использование фокусцрующей линзы

6 улучшает разрешающую способность анализатора спектра.

Формула изобретения

Лцализатор спектра на ультразвуковых noI3epxlIocTIli Ix волнах, содержащци звукопровод из пьезоактивного материала, входной и выходные преобразователи ультразвуковых поверхностных волн, звукопоглощающее Iloкрытие, отличающийся тем, что, с целью увеличения разрешающей способности, упрощенияя технологии изготовления, между входным и выходными преобразователями размещены один за другим, в пределах апертуры входного преобразователя, замедляющ;!й прямоугольный K.IIIII и фокусирующая линза, причем электроды входного преобразователя выполнены параллельно одной из сторон клина, а плоскость линзы повернута оп!осительно элекгродов входного преобразователя на угол

i = arctg tg ". "" — 1 в сторону выходных преобразователей, расцол<)жснцых B фокальной плоскости линзы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1. Патент Франции ¹" 2044148, М. Kri. -

H Olg 7/00, 1971 г.

2. Патент СШЛ ¹ 3727718, М. Кл."- Н ОЗН

7/3, 1973 г. (прототип).

2 1

Составитель Г. Теплова

Редактор T. Янова

Корректор Л. Денискина

Заказ 225/6 Изд. № 123 Тираж 1054 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по дслам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская иаб., д 4,:5

ТипограФия, ир. Сииуиогии 2