Способ формирования и согласованной обработки электрических сигналов

11) 93307 Йоюа Советскик оциалистнческих Республик(б 1) Дополнительное к авт. свид(22) Заявлено 02.04.73 (21) 1902375/18-0 с присоединением заявкиН ОЗК 13/О Н ОЗН 9/О(51) М,Совета Мииистров ССпо делан изобретеиии открытий(45) Дата опубликования описания 04.03,78(72) Авторы изобретени Гуревич и М. С, Сандлер 1) Заявите 4) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ И СОГЛАСОВАННОЙ ОБРАБОТКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ о этому стречно-ш тношени с -де д период встречно-штыревоектродов. Государствеииый комитет (23) Приоритет Изобретение относится к способам формирования и согласованной обработки сигналов и может быть использовано для формирования и обработки сигналов произвольной формы в СВЧ-системах связи и в радиолокационных системах.Известен способ формирования и обработки сигналов на основе электроакустического взаимодействия, по которому сигналы формируются считыванием акустическим импульсом встречно-штыревой структуры металлических электродов с изменяющимся в пространстве периодом, нанесенной на пьезоэлектрическую подложку, а обрабатываются путем подачи сигнала на ту же систему электродов, причем электрические сигналы снимают соответственно в первом случае с системы металлических электродов, а во втором - с отдельного преобразователя акустических волн 1,Рабочая частота обраоатываемых сигналов п способу определяется периодом в тыревой системы электродов из сочастота сигнала;скорость акустической волньложке;среднийсистемы эл Известны также способы обработки сигналов, основанные на использовании акустических эффектов, в которых сигнал в виде акустической волны, распространяющейся в твер дом теле или жидкости, освещают когерентным светом, а результат обработки снимают с выхода фотоприемника, установленного в направлении оптических дифракционных порядков 2.О Из известных способов наиболее близким кописываемому является способ формирования и согласованной обработки высокочастотных сигналов на основе электроакустического взаимодействия и преобразования частоты элект рического сигнала, заключающийся в том, чтодля формирования сигналов возбуждают короткий акустический импульс, распространяющийся по поверхности пьезоэлектрического материала под встречно-штыревой системой О электродов с изменяющимся в пространствепо заданному закону периодом, электрический сигнал с которой подают на вход нелинейного элемента полупроводникового диода, к которому, в свою очередь, подводят напряжение 5 от накачки и с выхода которого снимают сигнал, а для обработки подают на вход нелинейного элемента одновременно ВЧ-сигнал и напряжение накачки, далее электрический сигнал разностной частоты с выхода нелинейного О элемента подводят к встречно-штыревой системе электродов и образующийся на ее выходе акустический сигнал преобразуют в электрический широкополосным электроакустическим преобразователем. При этом частота обрабатываемого и формируемого сигналов связана с периодом встречно-штыревой системы и частотой накачки соотношениемЪс - а+огде 1, - частота сигнала;- частота накачки;Ъ - скорость звука;с/о в средний период встречно-штыревойсистемы электродов.Недостатком этого способа является сложность конструктивного выполнения, связанная с необходимостью применения нелинейного элемента, и малая скорость формирования и обработки сигналов, что связано с невысокой средней частотой акустических волн ак, возбуждаемых (и принимаемых) встречно-штыревой системой, а именноУак -огде Р - скорость звука в подложке;4 - средний период системы электродов.Целью изобретения является повышениескорости формирования и согласованной обработки электрических сигналов путем использования электрострикционного материала подложки.Для достижения поставленной цели при формировании сигналов возбуждают акустический импульс, распространяющийся под встречно-штыревой системой электродов, располокенной на поверхности электрострикционного материала, подводят к системе электродов напряжение накачки и снимают сигнал суммарной частоты с выхода той же системы электродов, а при согласованной обработке сигналов прикладывают к той же встречно- штыревой системе одновременно сигнал и напряжение накачки, благодаря электрострикционным свойствам материала подложки частота сигнала связана с частотой накачки и периодом встречно-штыревой системы соотношением2 Кс =.+оа средняя частота используемых акустическихволн (и скорости обработки и формирования)увеличивается и определяется выражением2 Как -огДе 1 ак - сРеДнЯЯ частота акУстических волн;Ъ - скорость звука в материале подложки;4 - средний период встречно-штыревойсистемы электродов.На чертеже изображена схема устройства, реализующего предлагаемый способ.Широкополосный преобразователь 1 акусти ческих волн и встречно-штыревая система (ВШС) электродо 2, нанесенных на подложку из электрострнкционного материала 3, служит для возбуждения и приема акустических 5 волн. К ВШС подключены в режиме формирования сигналов ключ К в положении а - нагрузка 4 и генератор 5 накачки, а в режиме декодирования - ключ К в положении б - сигнал б и генератор 5 накачки (фиг. 1).10 Преобразователь 1 служит в режиме формирования сигналов в качестве генератора короткого акустического импульса, возбуждающего ВШС, а в режиме обработки - для регистрации выходного сигнала.15 Для обработки сигнала с частотой 1", прииспользовании ВШС со средним периодом 4 частоту накачки и среднюю частоту акустических волн (скорость обработки и формирования) определяют из соотношений20 2 Ун - со 2 Уак -о 25 Использование в качестве подложки электрострикционного материала позволяет вдвое увеличить информационную емкость обрабатываемых и формируемых сигналов в диапазоне СВЧ. Формула изобретенияСпособ формирования и согласованной обработки электрических сигналов путем воз 35 буждения коротким акустическим импульсомвстречно-штыревой системы электродов с изменяющимся в пространстве периодом, расположенной на подложке, смешения полученного сигнала с напряжением накачки, снятия40 сигнала на высокой частоте и обработки сигнала путем его смешения с напряжением накачки, возбуждения системы электродов и преобразования возникающего на ее выходе акустического импульса в выходной электриче 45 ский сигнал, отличающийся тем, что,с целью повышения скорости формирования иобработки сигнала, систему электродов располагают на подложке из элекрострикционного материала, в режиме формирования сигна 50 ла напряжение накачки прикладывают к системе электродов и снимают с нее же выходной сигнал, а в режиме обработки сигнал инапряжение накачки прикладывают одновременно к той же системе электродов.55 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Холланд Клайборн. Устройства на поерхностных акустических волнах. М Мир,т. б 2,5, 1974, с. 45 - 82.50 2. Морозов А. И., Проклов В. В., Станковскнй В, А Гингис А, Д. Пьезополупроводниковые нреобразовагслн и их применение. МЭнергия, 1973, с. 128 - 132,3. Авторское свидетсльство325999, кл.65 В ОбВ 1/Об, 19 б 9.ЫЗЗО 7 Заказ 46/ агк 1080 Мпвистро рытий 1 наб., я. 4/ ПолпнсноСР ПО Г пография, пр. Сапунова, 2 Редактор А. Яно оставитель В. Прокловхред Н. Рыбкина Изд.242 Тп осударствснного комитста Совет по делам изобретений п от 13035, Москва, 5 К, Раушская