Преобразователь поверхностных акустических волн

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК . 5 Н Н 03 Н 9/1.4 Н 03 Н 9/64 03 Н 9/ ИЯ,БРЕТЕ СА АВТОРСКОМ ТЕЛЬСТВУ 621.374. тоэлект"Советс УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР(54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН, содержащий пьезоэлектрический звукопровод, расположенную на его.рабочей поверх- ности электродную структуру, состоящую из электрически соединенных проводящих полос, размещенных с равномерным пространственным шагом и направлении распространения поверх;,.ЯОКЯЩ.7 А йостной акустической волны, и расположенный на противоположйой поверхности звукопровода общий электрод,соединенный с общей шиной, входнуюи выходную клеммы, о т л и ч а ю -щ и й с я тем; что, с целью расширения полосы пропускания и обеспечения режима однонаправленности, электродная структура содержит дополнительные проводящие полосы, размещенные перпендикулярно основным, и образующие с ними спираль прямоугольнойформы, с внутренним витком которойсоединена входная клемма, а с наружным - выходная, при этом электродная структура покрыта днэлектричес"ким поглощающим слоем, за исключени- Яем части основных провбдящих полос,находящихся с одной из:сторон спи- Ц)рали,Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться вустройствах. обработки сигналов наповерхностных акустических волнах(ПАВ).Известен преобразователь (ПАВ,содержащий .непьезоэлектрический звукопровод и пьезоэлектричесхий возбудитель волн 1Однако такой преобразователь имеет низкую надежность и нетехнологичен в производствеНаиболее .близким техническим решением к предложенному является преобразователь ПАВ), содержащий пье.зоэлектрический звукопровод, расположенную на его рабочей поверхностиэлектродную структуру, состоящую изэлектрически соединенйых проводящихполос, размещенных с равномернымпространственным шагом в направлении 20распространения поверхностной акустической волны, и расположенный напротивоположной поверхности эвукопровода общий электрод, соединенный собщей шиной, входную и выходнуюклеммы 2,Недостатками известногопреобра-.зователя является двунаправленноеизлучение волны и низкая эффективность преобразования при широкойотносительной полосе пропускания.Целью изобретения является расширение полосы пропускания и обеспечение режима однонаправленности.Эта цель достигается тем,что впреобразователь ПАВ ) содержащем. 35пьезоэлектрический звукопровод, расположенную на его рабочей поверхности электродную структуру, состоящуюиз электрически соединенных проводящих полос, размещенных с равномерным пространственным шагом в направлении распространения поверхностнойакустической волны, и расположенныйна противоположной поверхности звукопровода общий электрод, соединенный с общей шиной, входную и выходную клеммы, электродная структурасодержит дополнительные проводящиеполосы, размещенные перпендикулярноосновным, и образующие с ними спи.раль прямоугольной формы, с внутренним витком которой соединена входная клемма, а с наружным - выходная,при этом электродная структура покрыта диэлектрическим поглощающимслоем за исклЮчением части основныхпроводящих полос, находящихся с од-ной из сторон спирали.ФНа чертеже изображена структурная схема преобразователя.0Преобразователь образован расположенной на поверхности пьзоэлектрического звукопровода 1 эЛектродной структурой 2, выполненной в видеспирального электрода, состоящего65 из проводящих полос 3 и 4 и дополни"тельных проводящих полос 5 и:б, ирасположенным на противоположнойповерхности звукопровода общим электродом 7, входная клемма 8 соединенас внутренним витком спирали 2, выходная клемма 9 соединена с. внешнимвитком спирали 2: Электродная етруктура (спираль) 2 за исключениемчасти витков 3 и 4, параллельныхфронту ПАВ и находящихся со стороны,соответсгвующей направлению ее излучения или приема, покрыта диэлект-рическим поглощающим слоем не показано). Пространственный шаг в свободных от покрытия частей витков 3и 4 в направлении распространенияПАВ равномерен,При подаче входного сигнала онраспространяется в электрическойлинии задержки, образованной электродной структурой, 2. Спиральная,структура. эквивалентна электрическойлинии задержки с распределеннымииндуктивностью и емкостью, распреде.ленная индуктивность обусловленавзаимоиндукцией между витками структуры 2, а емкость - взаимодействиемструктуры 2 с общим электродом 7 напротивоположной поверхности звукопровода, При этом разность фаз междусоседними частями спирального электрода определяется задержкойсигналаданнойчастоты на участке линиизадержки, соответствующем одномувитку спирали. При ширине участкаспирали, занятого витками, много.меньшей ее линейных размеров, протяженности витков можно считать одинаковыми, При задержке сигнала наодном витке на половину периода егоцентральной частоты преобразовательможно считать эквивалентным обычному встречно-штыревому преобразова"телю, с той разницей, что фазовыйндбег подводимой к электродам раз-ности потенциалов когерентных ихпространственному шагу.Таким образом, в преобразователе соблюдается условие однонаправленного излучения - когерентная синфазная подпитка ПАВ в процессе ее распространения в одном из двух возможныхф направлений вдоль электродной струк-.туры 2. При этом для излучения волны необязательна задержка в пределах витка, равная половине периода сигнала. Предельная частота излучения для структуры с шагом Х равнач,- д , где ц - скорость волны, На частоте, для которой задержка на одном витке равна 29, излучения нет, так как отсутствует разность потенциалов между соседними витками. Улуч шение характеристик преобразователя обусловлено совмещением собствен3043817 Составитель В. БанковРедактор п.коссей техре:;тматочка корректор д, повхЗаказ 7356/60 Тираж":936ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам йКобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП "Патент" т.г, Ужгород, ул, Проектная, 4 но электродной структуры с согласо" ванной с ней электрической линией задержки. Причем это согласование, (равенство электрической и акустичес. кой задержек на каждом витке) авто." матически сохраняетсяв полосе частот до Го.Изготовлен преобразователь с магом витков 105 мкм на пьеэокварце. (,с числом витков 20), его полоса йропускания 1 по уровню 0,9) составляетот 8,5 до 22 мГц, а вносимое затухание - 3,5 дБ (что можно. отнести засчет неучтенных диссипативных потерь) . По отношению к аналогичнымпреобразователям .Увеличение полосысоставляет около 10 раз.Предложенный преобразовательобеспечивает эФфективное преобразование при расширении полосы пропускания и режим однонаправленности 10 Нри излучении или приеме ПАВ.