Звукопровод ультразвуковой линии задержки

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО ЦИАЛ И СТИЧ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)5 Н 01 1, 41/18, Н 03 Н 9/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬС ВУ

ГОСУДАРСТВЕН НОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 3216445/23 (22) 12. 12. 80 (46) 15.01.93. Вюл. М 2 (71) Институт радиотехники и электроники AH СССР (72) С.Ф.Ахметов, Ю.В.Гуляев,. А.Г.Давыдченко, С.Н.Иванов, И.M.Koòåëÿíñкий, В.В.Медведь. и Э.А,Семенов (56) Стивенсон Д.М. и др. Ультразвуковые линии задержки с малыми потерями для СВЧ. "РИА Рэвью", 1974, h" 35, с. 355.

Авторское свидетельство СССР

h" 674619, кл. H 03 Н 7/30, 1978.

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может использоваться в устройствах задержки СЗЧ-сигналов, Известны звукопроводы твердотель-ных ультразвуковых линий задержки, выполненные из диэлектрических монокристаллов, например, рубина, иттрийалюминиевого граната, магний-алюминиевой шпинели.

Недостаток таких. звукопроводов заключается в большом затухании ультразвуковых волн СВЧ-диапазона при комнатной температуре. Это ограничивает воэможности создания ультразвуковых, линий задержки СВЧ-диапазона как по частоте, так и по длительности задерживаемого сигнала.

Известен также звукопровод ультразвуковой линии задержки, выполненный. на основе диэлектрического монокристалла с легирующей добавкой. Легирующей добавкой в этом звукопроводе яв,. SU, 944468 А1 (54) (57) ЗВУКОПРОВОД УЛЬТРАЗВУКОВОЙ

ЛИНИИ ЗАДЕРЖКИ, выполненный на основе диэлектрического монокристалла со структурой гранаra с легирующей добавкой, отличающийся тем, что, с целью уменьшения затухания ультразвуковых волн в СВЧ-диапазоне при комнатной температуре, в качестве легирующей добавки выбрана окись лютеция, а ее содержание в диэлектрическом монокристалле составляет от 6 до 16 мол.Ф. ляется элемент с парамагнитными свойствами.

Недостатком этого звукопровода является недостаточно малое затухание ультразвуковых волн СВЧ-диапазона при комнатной температуре.

Целью изобретения является уменьшение затухания ультразвуковых волн в СВЧ-диапазоне при комнатной темпепературе в ультразвуковой линии задержки.

Это достигается тем, что в звукопроводе ультразвуковой линии задержки, выполненном на основе диэлектрического монокристалла со структурой граната с легирующей добавкой, в качестве легирующей добавки выбрана окись лютеция, а ее содержание в диэлектрическом монокристалле составляет от 2 до 16 мол.Ф.

На чертеже показана зависимость величины затухания ультразвуковых

944468 уо о л 7б

Ю 6

10 7д 20 _#_ 40 ерманию оноси ЛЮгпеийм, коЛ.%

Редактор Т.карганова Техред М.Моргентал Корректор Т.Вашкович

Заказ 1085 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, М-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 волн в монокристалле граната от количества окиси лютеция.

При подведении к звукопроводу энергии СВЧ-сигнала в материале зву5 копровода распространяются ультразвуковые волны. Введение окиси лютеция в состав диэлектрического монокристалла, например, иттрий-алюминиевого граната, уменьшает величину затуха- 1О ния ультразвуковых волн СВЧ-диапазона при комнатной температуре, что установлено экспериментально

Пример. Изготовлен звукопровод из кристалла иттрий-алюминиевого граната с частичным замещением иттрия ионами лютеция. Экспериментально полученные характеристики затухания продольных ультразвуковых волн на частоте 9,4 Гц при комнатной температуре в зависимости от мольного содержания окиси лютеция для этого звукопровода приведены на чертеже.

Прямая линия, параллельная оси абсцисс, это минимальное затухание про- 25 дольных ультразвуковых волн (15 дБ/мкс), которым обладают наилучшие из известных в настоящее время материалов - иттрий-алюминиевый гранат, легированный одним из парамагнитных элементов, Величина затухания ультразвуковых волн при содержании в монокристалле граната окиси лютеция в количестве от 2 до 16 мол. меньше, чем у известных материалов, и достигает 11 дБ/мкс.

Достигнутая величина затухания в материале звукопровода позволяет реализовать линию задержки с существенно меньшими потерями по сравнению с известными линиями задержки либо при фиксированной рабочей частоте на 20 увеличить время задержки ультразвуковых сигналов, или повысить на 203 основную рабочую частоту обрабатываемого сигнала -при фиксировании времени задержки. По сравнению с звукопроводом из рубина, предложенное техническое решение позволяет íà 504 уве" личить время задержки при фиксированной частоте или на 50 повысить рабочую частоту линии задержки при фиксированном времени задержки.