Акустоэлектронное устройство для запоминания и частотной фильтрации радиосигналов
Изобретение относится к радиоэлектронике. Цель изобретения - повышение частотного разрешения и расширение диапазона рабочих частот акустоэлектронного устройства для запоминания и частотной фильтрации радиосигналов. Электронный импульсный облучатель 4 в устройстве выполнен сканирующим поперек пьезоэлектрического звукопровода 1 ленточным лучом 6. Большая ось поперечного сечения луча 6 совпадает с направлением акустического канала. Выходной преобразователь ПАВ выполнен в виде отдельных секций 3, размещенных одна относительно другой под углом, отличным от нуля. Электронный импульсный облучатель 4 может быть выполнен с возможностью изменения скорости сканирования. Это повышает частотное разрушение и расширяет диапазон рабочих частот. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в акустоэлектронных устройствах обработки сигналов. Цель изобретения повышение частотного разрешения и расширение диапазона рабочих частот. На чертеже представлена схема акустоэлектронного устройства. Акустоэлектронное устройство содержит пьезоэлектрический звукопровод 1, выполненный, например, в виде пластины пьезоэлектрика, входной электроакустический преобразователь 2 и развернутые одна относительно другой секции выходного преобразователя ПАВ 3, выполненные в виде встречно-штыревых систем электродов, облучатель 4 рабочей зоны 5 между входным 2 и секциями 3 выходного преобразователей, импульсным электронным лучом 6 ленточной геометрии, ориентированным вдоль направления акустического канала, т.е. вдоль продольной оси пьезоэлектрического звукопровода 1 и сканирующим в поперечном направлении. Облучатель 4 имеет в своем составе электронно-лучевую пушку 7, содержащую катод 8, модулирующий электрод 9, анод 10, отклоняющую систему 11, коллекторную сетку 12, расположенную непосредственно над звукопроводом 1, источник 13 постоянных напряжений питания пушки 7, генератор 14 импульсных отпирающих напряжений и генератор 15 напряжения развертки, подключенные к соответствующим электродам пушки 7, а также блок 16 управления и синхронизации работы генераторов 14 и 15. Генератор 15 выполнен с возможностью изменения режима работы в части длительности импульса линейно изменяющегося напряжения развертки (т.е. с возможностью изменения скорости развертки от импульса к импульсу). Изменение режима развертки генератора 15 также обеспечивается сигналом управления блока 16. Акустоэлектронное устройство работает следующим образом. Оно осуществляет запоминание и частотную фильтрацию радиосигнала, представляющего собой периодическую после- довательность радиоимпульсов с использованием режима когерентного накопления. Последовательность входных радиоимпульсов преобразуется входным преобразователе 2 в последовательность импульсов ПАВ, распространяющихся в направлении секции 3. Ширина звуковой дорожки ПАВ равна апертуре входного преобразователя 2. Импульсы ПАВ последовательно во времени занимают положение в рабочей зоне 5. Пространственная протяженность импульсов ПАВ не превышает размер зоны 5 вдоль продольной оси пьезоэлектрического звукопровода 1. В моменты времени, когда каждый очередной из последовательности импульсов ПАВ размещен в зоне 5, происходит импульсное электронное облучение очередной строки в зоне 5 ленточным электронным лучом 6. Управление облучателем 4 осуществляется последовательностью отпирающих модулятор 9 пушки 7 импульсов генератора 14 и напряжением развертки на отклоняющих пластинах 11 генератора 15 развертки. В результате перераспределения вторичных электронов, эмиттированных облученной лучом строки зоны 5 поверхности пьезоэлектрического звукопровода 1, в электрическом поле импульса ПАВ по окончании импульса облучения на облученной поверхности формируется стационарный потенциальный рельеф, соответствующий (в инвертированном виде) распределению потенциала в ПАВ в момент облучения. Таким образом, в зоне 5 осуществляется последовательная запись входных радиоимпульсов в виде последовательности строк потенциального рельефа, содержащей всю информацию о входном радиосигнале. Следующим актом является воспроизведение сигнала со всех записанных строк в виде совокупности импульсов ПАВ. Это осуществляется быстрым сканированием тем же электронным лучом поперек зоны 5. Длительность облучения каждой строки в режиме воспроизведения (как и в режиме записи) не превышает 0,1 периода ПАВ, что позволяет избежать сколь либо существенных искажений сигнала за счет перемещения ПАВ в течение времени облучения. Управление пушкой облучателя осуществляется отпирающим импульсов и напряжением развертки генератора 15 (работающего при этом в режиме быстрой развертки). Воспроизведение со строк потенциального рельефа парциальные ПАВ образуют двумерный фрагмент поля ПАВ, распространяющийся в сторону секций 3 выходного преобразователя. Направление его волнового фронта определяется фазовыми соотношениями сигналов парциальных ПАВ. Сигнал поля ПАВ преобразуется в выходной радиосигнал одной из секций 3, согласованной с направлением распространения ПАВ (в случае, если поле ПАВ содержит лишь одну ПАВ), либо преобразуется в выходные радиосигналы многими секциями 3, если поле ПАВ содержит волны с различными направлениями фазовой скорости. Таким образом, каждой из секций 3 осуществляется когерентное суммирование сигналов входных радиоимпульсов с дополнительными фазовыми сдвигами, обусловленными неодновременностью воспроизведения ПАВ из-за неодновременности облучения строк сканирующим электронным лучом и наклоном выходного преобразователя к оси пьезоэлектрического звукопровода 1. Результатом этого является частотная фильтрация входного радиосигнала. Подготовка устройства к приему следующей последовательности радиоимпульсов осуществляется стиранием остаточного потенциального рельефа в зоне 5, что осуществляется однократным (а при необходимости глубокого стирания многократным) облучением зоны 5 сканирующим электронным лучом. Предложенное выполнение устройства позволяет по сравнению с известным устройством существенно повысить частотное разрешение, поскольку реализуется режим когерентного накопления последовательности парциальных радиоимпульсов, а суммарная длительность фильтруемой последовательности (что в конечном счете определяет частотное разрешение) за счет использования запоминания сигналов парциальных радиоимпульсов, может быть существенно увеличена. Кроме того, сменой скорости развертки электронного луча облучателя в режиме воспроизведения осуществляется перестройка акустоэлектронного устройства по частоте, что позволяет дополнительно расширить диапазон рабочих частот при неизменной конструкции звукопровода и неизменном числе выходных преобразователей.
Формула изобретения
1. АКУСТОЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПОМИНАНИЯ И ЧАСТОТНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ РАДИОСИГНАЛОВ, содержащее пьезоэлектрический звукопровод, входной и выходной преобразователи поверхностных акустических волн (ПАВ), расположенные на рабочей грани пьезоэлектрического звукопровода, и электронный импульсный облучатель, размещенный над пьезоэлектрическим звукопроводом с возможностью облучения его рабочей зоны, расположенной между входным и выходным преобразователями ПАВ, отличающееся тем, что, с целью повышения частотного разрешения и расширения диапазона рабочих частот, электронный импульсный облучатель выполнен сканирующим поперек пьезоэлектрического звукопровода ленточным лучом, большая ось поперечного сечения которого совпадает с направлением акустического канала, при этом выходной преобразователь ПАВ выполнен в виде отдельных секций, размещенных одна относительно другой под углом, отличным от нуля. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электронный импульсный облучатель выполнен с возможностью изменения скорости сканирования луча.РИСУНКИ
Рисунок 1MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 29-2000
Извещение опубликовано: 20.10.2000
