Преобразователи и линии задержки.

Указанные принципы лежат в основе многих устройств на ПАВ. Эти устройства нашли применение в разнообразных радиоэлектронных системах, в частности в РЛС, в системах связи и радиовещания. Чаще всего такие устройства осуществляют процедуру линейной обработки сигналов, т.е. создают выходную реакцию, которая связана со входным сигналом с помощью заданного линейного соотношения. В теории систем такие устройства называют линейными фильтрами. Примерами служат линии задержки, полосовые фильтры, фильтры для корреляционной обработки сложных сигналов. Чтобы понять принципы функционирования таких устройств, вначале следует более детально рассмотреть встречно-штыревой преобразователь.

. Преобразователи и линии задержки.

Важнейшим узлом всех устройств на ПАВ, нашедших применение в радиоэлектронике, является встречно-штыревой преобразователь. Уайт и Волтмер впервые применили этот преобразователь для возбуждения ПАВ в 1965 г.[3], хотя о нем имеются сведения в более ранних патентах.

Рис. 1.1. Простейший вид ВШП.

Встречно-штыревой преобразователь возбуждает поверхностные акустические волны вследствие пьезоэлектрического эффекта. Преобразователь состоит из группы идентичных электродов, которые поочередно подключены к двум металлическим шинам. Если к ВШП приложено переменное напряжение, то в преобразователе возникает пространственно периодическое электрическое поле, период  которого равняется расстоянию между электродами, соединенными с одноименной шиной. Из-за пьезоэлектрического эффекта в звукопроводе возникает соответствующее распределение механических напряжений. Чтобы связь с поверхностными акустическими волнами была эффективной, период преобразователя  должен быть равен длине поверхностной акустической волны или близок к ней; это обстоятельство обусловливает частоту приложенного напряжения. Например, ширина электродов преобразователя, предназначенного для работы на частоте 100 МГц (длина волны около 32 мкм), равна четверти длины волны, т. е. около 8 мкм. Благодаря симметрии, преобразователь с одинаковой эффективностью возбуждает поверхностные акустические волны в обоих противоположных направлениях, т. е. работает двунаправленно. Обычно используют волну, распространяющуюся лишь в одном из направлений, и обеспечивают поглощение неиспользуемой волны, нанося на поверхность специальное покрытие, представляющее собой материал с большим затуханием.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector