Линия задержки, простейший прибор на ПАВ

Линия задержки, простейший прибор на ПАВ, содержит два таких преобразователя: один для возбуждения и один для приема поверхностных акустических волн. Звукопровод, часто называемый подложкой, обычно представляет собой пластину из пьезоэлектрического кристалла толщиной около 1 мм. Электрический сигнал, приложенный ко входному преобразователю, преобразуется в соответствующую ПАВ. В результате на выходном ВШП появляется сигнал, задержанный на время, зависящее от расстояния между преобразователями и от скорости распространения ПАВ. Если параметры входного сигнала соответствуют полосе частот, в которой преобразователи работают эффективно, то искажения невелики, так как волна является бездисперсионной. Типичное время задержки составляет 1 – 50 мкс.

Используемые на практике ВШП достаточно эффективны, т. е. способны преобразовывать значительную часть электрической мощности в мощность поверхностной акустической волны. Однако половина мощности излучается в нежелательном направлении, что соответствует потерям примерно 3 дБ; в линии задержки с двумя преобразователями потери из-за такого излучения составляют около 6 дБ.

Потери из-за других причин обычно достаточно малы. Поверхностная акустическая волна распространяется с небольшим затуханием, а дифракционное расхождение пучка можно сделать малым, выбирая достаточно широкую апертуру  таким образом, чтобы выходной преобразователь находился в ближней зоне входного ВШП. Для уменьшения потерь обычно включают навесные элементы (один или несколько), которые обеспечивают электрическое согласование преобразователя с источником или с нагрузкой. Входное сопротивление преобразователя имеет, как правило, емкостный характер, поэтому для подстройки часто достаточно включить последовательно одну индуктивную катушку. Значение апертуры  влияет как на входное сопротивление преобразователя, так и на дифракционные характеристики, при этом часто удается одновременно получить минимальную дифракцию и подходящее значение входного сопротивления. Типичный размер апертуры составляет от 20 до 100 длин волн, т. е. несколько миллиметров, что не представляет трудностей при изготовлении.

Правильно спроектированные линии задержки вносят затухание не более 10 дБ, хотя обычно предусматриваются заведомо большие потери

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector