Акустический фазовращатель

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в акустоэлектронных устройствах обработки сигналов. Известен акустический фазовращатель, содержащий звукопровод с размещенными на нем входным и выходным преобразователями и электродами, соединенными с выходом источника управляющего напряжения, причем под управляющий электрод введен слой жидкого кристалла 1,Недостатком этого фазовращателя является сложность его конструкции. Известен также акустический фазовращатель, содержащий звукопровод, выполненный в виде многогранника, на однойнаклонной грани которого размещен входной преобразователь, а на другой наклонной грани - выходной преобразователь, ина соответствующих плоскопараллельныхгранях размещены электроды, соединенныес выходом источника управляющего напряжения 2.Недостатком этого акустического фазовращателя является значительное энергопотребление,Целью изобретения является уменьшение энергопотребления.Поставленная цель достигается тем, чтов акустическом фазовращателе, содержащемзвукопровод, выполненный в виде многогранника, на одной наклонной грани которого размещен входной преобразователь,а на другой наклонной грани - выходнойпреобразователь, и на соответствующихплоскопараллельных гранях размещеныэлектроды, соединенные с выходом источника управляющего напряжения, звуко. провод выполнен из кубического параэлектрика,На фиг. 1 и 2 представлены конструкции фазовращателя; на фиг, 3 - зависимость фазы г отраженной акустическойволны от угла ее падения с( для нескольких значений коэффициента электромеханической связи К материала звукопровода.Акустический фазовращатель содержитзвукопровод 1, входной преобразователь 2и выходной преобразователь 3. Звукопровод 1 имеет плоскопараллельные отражающие грани 4 и 5, электроды 6 и 7, соединенные с выходом источника управляющегонапряжения 8, Электроды 6 и 7 могут покрывать полностью две противоположныеграни 4 и 5, располагаться вдоль реберодной (фиг. 1) или нескольких отражающих граней (фиг. 2), а также выполняться на отражающих гранях 4 и 5 в видевстречных штырей.Звукопровод 1 (или, во всяком случае,его тонкий слой, лежащий на отражающих гранях 4 и 5) выполнен из кубического параэлектрика, например твердых растворов ВаЬТ 10 з, РЫг/Т 10 з, К/Та ИЬ/03, точка Кюри которых лежит ниже рабочей температуры фазовращателя.Акустический фазовращатель работает следующим образом.Акустическая волна, входящая в звуко- провод 1 с входного преобразователя 2 или с другого акустического устройства, распространяется в звукопроводе 1 перпендикулярно входной грани. Ввиду наклона этой грани волна падает на грань 4, отражается от нее и или прямо (фиг. 1) или после ряда дополнительных отражений между плоскопараллельными гранями 4 и 5 (фиг. 2) попадает на грань с выходным преобразователем 3. При этом углы падения и отражения волны равны углу наклона граней 4. Угол наклона 4,указанных граней к отражающей грани 4 звукопровода 1 лежит в пределах 45 - 85, предпочтительно 70 - 80. Размеры звукопровода 1 должны быть такими, чтобы акустическая волна, входящая в него из входного преобразователя 2, отразившись от граней 4 и 5, попала в центр грани выходного преобразователя 3. На электроды 6 и 7 подают управляющее напряжение от источника 8. Электрическое поле индуцирует пьезоэффект в материале звукопровода 1. При отсутствии управляющего напряжения кубические пара- электрики не обладают пьезоэффектом и их коэффициент электромеханической связи К=О. При подаче управляющего напряжения К растет, достигая значений около 0,5.Изменение коэффициента электромеханической связи управляющим напряжением приводит к изменению скорости ультразвука Ч в материале звукопровода и как следствие - к изменению разности фаз , акустической волны на выходе и входе фазовращателя, равной Т =.1 Я где Ю - частота; 3 - полная длина пути акустической волны в звукопроводе. Второй причиной изменения фазы проходящей волны управляющим напряжением является изменение фазы в момент отражения от граней, которое, равно У = 2 агс 1 д(К 1 дк). Суммарнаягперестройка фазы Ьт = ЬУ +АУ Это обеспечивает повышение крутизны регулировочной характеристики фазовращателя, ведет к снижению управляющего напряжения и соответствующему уменьшению энергопотребления. Данный акустический .фазовращатель, как видно из фиг. З,в области предпочтительных углов падения с= 70 - 80 позволяет добиться перестройки фазы около 901150730 на одно отражение при изменении К от 0до 0,5. увеличивается в кратность отражения раз. Напряженность управляющего поля составляет при этом 2 МВ/м. Энергопотребление в режиме удержания фазы практически отсутствует. В акустических фазовращателях с многократным отражением перестройка фазы О О итель Л. СтерлиИ. Верес872твенного комитретений и от35, Раушскаяг. Ужгород, у СостаТехредТиражГосударслам изоква, Ж -Патент,ков Редактор С Заказ 2160 имохииа ВНИИПИпо113035, Млиал ППП Корректор В. СиницкаяПодписноеета СССРрытнйнаб., д. 4/5Проектная, 4