Акустоэлектронное устройство для запоминания и частотной фильтрации радиосигналов
Изобретение относится к радиоэлектронике. Цель изобретения - повышение частотного разрешения и увеличения числа выходных каналов акустоэлектронного устройства для запоминания и частотной фильтрации радиосигналов. В него введен фокусирующий отражатель 4, установленный в акустическом канале на рабочей грани пьезоэлектрического звукопровода 1. Электронный импульсный облучатель 5 выполнен сканирующим поперек пьезоэлектрического звукопровода 1 ленточным лучом 7. Большая ось попереченого сечения луча 7 совпадает с направлением акустического канала. Выходной преобразователь ПАВ выполнен в виде отдельных секций 3 и установлен в фокальной плоскости фокусирующего отражателя 4. Это позволяет увеличить число выходных каналов и реализовать режим когерентного накопления последовательности парциальных радиоимпульсов, что повышает частотное разрешение. 1 ил.
Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в акустоэлектронных устройствах обработки сигналов. Цель изобретения повышение частотного разрешения и увеличение числа выходных каналов. На чертеже представлена схема акустоэлектронного устройства для запоминания и частотной фильтрации радиосигналов. Акустоэлектронное устройство для запоминания и частотной фильтрации радиосигналов содержит пьезоэлектрический звукопровод 1 ПАВ, выполненный, например, в форме пластины, входной 2, и секции выходных 3 преобразователей ПАВ, выполненных, например, в виде встречно-штыревых систем электродов, фокусирующий отражатель ПАВ 4, выполненный, например, в виде углубления (канавки), параболической геометрии на рабочей поверхности пьезоэлектрического звукопровода 1, вдоль фокальной области которого расположены секции 3 выходного преобразователя, электронный импульсный облучатель 5 рабочей зоны 6 между фокусирующим отражателем 4 и входным преобразователем 2, импульсным электронным лучом 7 ленточной геометрии. Облучатель 5 имеет в своем составе: электронно-лучевую пушку 8, содержащую катод 9, модулирующий электрод 10, анод 11, отклоняющую систему 12 и коллекторный электрод 13, расположенный непосредственно над звукопроводом 1, источник 14 постоянных напряжений питания пушки 8, генератор 15 импульсных отпирающих пушку 8 напряжений, и генератор 16 напряжения развертки, подключенные к соответствующим электродам пушки 8, а также блок 17 управления (и синхронизации) работой генераторов 15 и 16. Генератор 16 выполнен с возможностью изменения режима работы в части длительности (и крутизны) импульса линейно изменяющегося напряжения развертки. Изменение режима работы генератора 16 обеспечивается сигналом управления блока 17. Акустоэлектронное устройство для запоминания и частотной фильтрации радиосигналов работает следующим образом. Оно осуществляет запоминание и частотную фильтрацию радиосигналов, представляющего собой периодическую последовательность радиоимпульсов с использованием режима когерентного накопления. Последовательность входных радиоимпульсов преобразуется входным преобразователем 2 в последовательность импульса ПАВ, распространяющихся в направлении фокусирующего отражателя 4. Ширина звуковой дорожки ПАВ соответствует апертуре входного преобразователя 2. Импульсы ПАВ последовательно во времени занимают положение в зоне 6 на рабочей грани пьезоэлектрического звукопровода 1. Заметим, что пространственная протяженность импульсов ПАВ не превышает размер зоны 6 вдоль продольной оси звукопровода 1. В моменты времени, когда каждый очередной из последовательности импульсов ПАВ размещен в зоне 6, происходит импульсное электронное облучение очередной строки в зоне 6 ленточным электронным лучом 7. Управление облучателем 4 осуществляется последовательностью отпирающих модулятор 10 пушки 8 импульсов генератора 15 и напряжением развертки на отклоняющих пластинах 12 генератора 15 развертки. В результате перераспределения вторичных электронов, эмиттированных облученной пушкой строки зоны 6 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. Т.е. в зоне 6 осуществляется последовательная запись входных радиоимпульсов в виде последовательности строк потенциального рельефа, содержащей всю информацию входного сигнала. Следующим актом является воспроизведение сигнала во всех записанных строках в виде совокупности импульсов ПАВ. Это осуществляется быстрым сканированием тем же электронным лучом поперек зоны 6. Длительность облучения каждой строки в режиме воспроизведения (как и в режиме записи) не превыше 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 импульсом и напряжением развертки генератора 16 (работающего при этом в режиме быстрой развертки). Воспроизведенные со строк потенциального рельефа парциальные ПАВ образуют двумерный фрагмент поля ПАВ, распространяющийся в сторону фокусирующего отражателя 4. Направление его волнового фронта определяется фазовыми соотношениями сигналов парциальных ПАВ. Сигнал поля ПАВ после фокусировки фокусирующим отражателем 4 на одну из секций выходного преобразователя преобразуется в выходной радиосигнал 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. В конечном счете, каждой из секций 3 посредством фокусирующего отражателя 4 осуществляется когерентное суммирование сигналов входных радиоимпульсов с дополнительными фазовыми сдвигами, обусловленными неодновременностью воспроизведения ПАВ из-за неодновременности облучения строк сканирующим электронным лучом и смещением секций 3 выходного преобразователя относительно оси фокусирующего отражателя 4. Результатом этого является частотная фильтрация входного радиосигнала, представляющего собой конечную последовательность входных радиоимпульсов. Амплитуда радиоимпульса в выходном канале устройства соответствует величине соответствующей спектральной составляющей в спектре входного радиосигнала. Подготовка устройства к запоминанию и фильтрации следующей последовательности радиоимпульсов осуществляется стиранием остаточного потенциала рельефа в рабочей зоне 6, что осуществляется однократным (а при необходимости глубокого стирания многократным) облучением зоны 6 сканирующим электронным лучом. Приведенное описание работы фильтра остается справедливым и для случая непрерывного входного радиосигнала. 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, использование фокусирующего отражателя позволяет использовать компактные преобразователи, увеличить их число и, следовательно, число выходных каналов устройств.
Формула изобретения
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, отличающееся тем, что, с целью повышения частотного разрешения и увеличения числа выходных каналов, в него введен фокусирующий отражатель, установленный в акустическом канале на рабочей грани пьезоэлектрического звукопровода, электронный импульсный облучатель выполнен сканирующим поперек пьезоэлектрического звукопровода ленточным лучом, большая ось поперечного сечения которого совпадает с направлением акустического канала, а выходной преобразователь ПАВ выполнен в виде отдельных секций, размещенных поперек пьезоэлектрического звукопровода без смещения вдоль акустического канала один относительно другого, и установлен в фокальной плоскости фокусирующего отражателя, при этом рабочая зона пьезоэлектрического звукопровода расположена между фокусирующим отражателем и входным преобразователем ПАВ.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
