Фокусирующий преобразователь поверхностных акустических волн

СОЮЗ СОВЕТСКИХ034 НВЛЮВНЕСНИХРЕСПУБЛИК 69 ИИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМ ИДЕТ ЕЛЬСТВ(прототип). М секций выполненьпериферии нреобравом пар встречноов, выбранным из каждой группе иэ с возрастающим к зователя количештыревых электрсоотношения Бюл. В 47ев, М.В.ЗлоказВ.В.Поляковордена Трудовни инженерно-фи в о 11р, (2гоический-й секции; П -и секции, центры всехрасположенырной продоль-,(54)(57) ТЕЛЬ ПОВ ВОЛН по ч а ю щ повьппени ния энер ких волн УЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАЫХ АКУСТИЧЕСКИХ й" 1015486, о т. л итем, что, с целью ивности фокусировархностных акустичеспреобразователя в ур Н 03 Н 9/42;Н 03 Н 9/64 где г) = 2,3(И+1) считая от центральной- число пар встреч электродов 1-й секции;РП - число пар встреч электродов П -й секци Ч( - величина апертур %П - величина апертур при этом геометрически секций преобразователя на прямой, перпендикул ной оси преобразователп 1 9/т Р, 2 ф 45 где Ь = 2,3,+1 - номер секции, считая от центральной (первой);- число пар встречно-штыревых электродов в 1-й секции;Р - число пар встречно-штыревых электродов И -й секции;4, - величина апертуры 1-й секции; Фп - величина апертуры П -й секции, при этом геометрические центры всех секций преобразователя расположены на прямой, перпендикулярной продольной оси преобразователя. 50 55 Изобретение относится к радноэлектротехнике и может быть использовано в приборах на поверхностных акустических волнах (ПАВ).По основному авт. св. Р 1015486 известен фокусирующий преобразователь ПАВ,содержащий пьезоподложку с расположенной на ней системой встречно-штыревых электродов, разделенной по апертуре симметрично относительно оси преобразователя на (2 И +1) секций, апертура центральной секции пропорциональна корню квадратному из произведения длины поверхностной акустической волны 15 и фокусного расстояния преобразователя, каждая группа изсекций выполнена с убывающей к периферии преобразователя апертурой, отношение величин которых равно отношению размеров зон Френеля соответствующих номеров, при этом соседние секции выполнены акустически противофазными друг по отношению к другу и соединены электрически параллельно 11.25Недостатком известного устройства является сравнительно низкая эффективность фокусирования энергии ПАВ, обусловленная неравномерным распределением амплитуды, излучаемой ПАВ вдоль сходящегося волнового фронта,Целью изобретения является повыше ние эффективности фокусирования энергии ПАВ.Поставленная цель достигается35 тем, что в фокусирующем преобразователе ПАВ секции преобразователя в каждой группе из 1 секций выполнены с возрастающим к периферии преобразователя количеством пар встречноштыревых электродов, выбранным из соотношения На чертеже представлен фокусирующий преобразователь ПАВ.Фокусирующий преобразователь ПАВ содержит пьезоэлектрическую подложкус расположенной на ней системой встречно-штыревых электродов 2, разделенной по апертуре симметрично относительно оси преобразователя на (2 М+ 1) с екций 3 .Секции преобразователя в каждой группе из 1 секций выполнены с возрастающим к периферии числомпар встрчно-штыревых электродов. Произвденпе числа Рп пар встречно-штыревых электродов каждой секции преобразователя в каждой группе из секций на величину %п апертуры этой секции равно половине произведения числа , пар встречно-штыревых электродов центральной секции преобразователя на величину Ф ее апертуры, т.е. выполняется соотношениеРодоп = 12 Р 1 ф 1 )1 (где и = 2,3, й +1 - номер секции,считая от центральной,При этом отношение апертур Ъ отдельных секций равно отношению размеров зон Френеля соответствующихномеров.Секции преобразователя размещенына звукопроводе таким образом, чтогеометрические центры 3 всех секцийпреобразователя лежат на одной прямой МИ, перпендикулярной его оси1.Фокусирующий преобразователь работает следующим образом.При подведении электрическогосигнала ко входным клеммам каждаясекция 3 преобразователя излучаетакустический пучок с шириной, пропорциональной апертуресекции 3и с амплитудой, пропорциональнойчислу пар Р встречно-штыревых электродов 2 в секции 3. Из-за дифракции акустическиепучки от каждойсекции 3 расходятся по мере удаленияот преобразователя и интерферируютмежду собой, Амплитудные и фазовыесоотношения пучков выбраны такимобразом, что в результате интерференции осуществляется фокусированиеэнергии ПАВ, излучаемых преобразователем в целом.Из-за выполнения секций с возрас -тающим числом нар встречно-штыревых электродов в ф ;усирующем превателем. Подшвсаое з 9626/43 Т ВНИИПИ Патввтф агород, у.Проеатмаа,3 11 образователе компенсируются дифракционные потери энергии 11 АВ, обуслов - ленные убывающей к периферии преобразователя апертурой секций. В предлагаемом фокусирующем преобразователе акустическая энергия, излучаемая каждой парой секций, принадлежащих одной зоне Френеля, одинакова для всех эон, включая первую, благодаря чему обеспечивается равномерное распределение амплитуды излучаемых ПАВ вдоль сходящегося волнового фронта, те. происходит повыше 31026 4ние эффективности фокусированияэнергии 11 АВ,Так как в первом приближенииэнергия, излучаемая встречно-штыревым преобразователем, пропорциональна произведению его апертуры начисло пар встречно-штыревых электродов,то в случае выполнения .соотношения(1) компенсация дифракционных потерь10 энергии ПАВ обеспечивается в максимальной степени и тем самым обеспечивается максимальная эффективностьфокусирования энергии ПАВ преобразо