Акустооптический фазометр

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ нц 789888 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 0 8017 9 (21) 2 71018 5/18-21с присоединением заявки Мо(51)М, Кл. 0 01 К 25/00 осударственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(54) ЛКУСТООПТИЧЕСКИЙ ФАЗОИЕТР Изобретение относится к фазоизмерительной технике и может быть использовано в радиолокации и контрольно-измерительной технике, а также 5 для обеспечения калиброванного фазового сдвига в полосе частот.Известен акустооптический фазометр, построенный по принципу компенсационного измерения разности фаз, который содержит звукопровод из пьезоактивного материала, на который нанесены входные преобразователи первого и второго каналов, расположенные один под другим, и выходной многоэле ментный преобразователь, состоящий из отдельных пачек, электроды которых, расположенные в первом и втором канале, имеют смещения относительно друг друга, меняющиеся от пачки к пачке вдоль линии выходного преобразователя 11 .Недостатками фазометра являются частотная зависимость показаний, связанная с пространственным смещением 25 пачек электродов в выходном многоэлементном преобразователе, и низкая точность измерений из-эа невозможности получения плавного изменения фазового сдвига.30 Известен акустооптический фазометр, который содержит звукопроводиз пьезоактивного материала с нанесенными на его поверхности входнымипреобразователями первого и второгоканалов, расположенными один под другим, звукопоглощающими покрытиями ивыходным преобразователем, выполненным в виде двух решеток, в одной изкоторых расстояние между соседнимиэлектродами отличается от расстояниямежду соседними электродами в другойтак, что по всей длине выходного преобразователя, количество электродовв каждой иэ решеток которого болеечем в два раза превышает число полупериодов колебаний заполнения радиоимпульса, набег смещения электродовсоставляет более одной длины ультразвуковой поверхностной волны 21 .Недостатком известного устройстваявляется частотная зависимость показаний измерения..Цель изобретения - расширение частотного диапазона,Поставленная цель достигается тем,что в акустооптический фаэометр, содержащий звукопровод с входными преобразователями первого и второго ка45 50 55 бО налов, расположенными один под другим, эвукопоглощающими покрытиями,расположеиными по торцам эвукопровода, и выходным преобразователем, расположенным на эвукопроводе и выполненным в ниде двух решеток, расположенных одна под другой, количествоэлектродов в каждой иэ которых болеечем в два раза превышает число полупериодов колебаний радиоимпульсов, арасстояние между соседними электродами одной иэ решеток отличается отрасстояния между соседними электродами другой так, что набег смещенияэлектродов по всей длине выходногопреобразователя составляет более одной длины ультразвуковой поверхностной волны, снабжен регистрирующимприбором, блоком синхрониэации и диэлектриком постоянной толщины, имеющим акустический контакт с входнымии выходным преобразователями и рабочей поверхностью звукопровода, причем скорость акустической поверхностной волны в диэлектрике должна бытьвыше скорости распространения укаэанной волны в знукопроводе, выходнойпреобразователь соединен с входомрегистрирующего прибора, управляющийвход которого соединен с одним иэ выходов блока синхронизации, второй выход которого соединен с входом входного преобразователя второго канала,На фиг. 1 изображено схематическоепостроение звукопровода с преобразователями и слоем диэлектрика; нафиг. 2 - схема измерения разностифаз импульсных радиосигналов,Акустооптический фаэометр состоитиз звукопровода 1, входных преобразователей перного 2 и второго 3 каналов, выходного преобразователя 4,звукопоглощающих покрытий 5, диэлектрика б постоянной толщины, регистрирующего прибора 7 и блока 8 синхронизации.Устройство работает следующим образом.На выходные преобразователи 2 и Э.первого и второго каналов подают радиои,"лпульсы, между которыми необходимо определить разность фаэ. Входныепреобразователи 2 и 3 под действиемвозникающего между электродами электрического поля возбуждают в каждомиз каналов акустические поверхностные волны, имеющие равные амплитудыи распространяющиеся вдоль звукопровода к выходноЮ преобразователю.Сигналы акустических поверхностныхволн, измеренные на одинаковом расстоянии от входных преобразователей,сдвинуты по фазе на величину, равнуюсдвигу фаэ напряжений, питающих входные преобразователи. На выходном преобразователе 4, охватывающем обаакустических канала, акустические поверхностные волны каждого.из каналов 5 10 15 20 25 30 35 40 вновь преобразуются в электромагнитные и суммируются.Пространственное смещение электродов одного канала относительно электродов другого, меняющееся по длине выходного преобразователя, создает дополнительный фазовый сдвиг между восстановленными сигналами, поэтому амплитуда суммарного сигнала зависит как от входной разности Фаз, так и от места расположения регистрирующих электродов в выходном преобразователе.Разность фаз, равную Й, определяют регистрирующим прибором 8 по отсутстнию суммарного сигнала на какой- либо паре электродов в выходном преобразователе 4 по его временной зависимости. Для однозначности отсчета осуществляют запуск калиброванной временной развертки регистрирующего прибора 8 в момент времени, когда сигналы акустической поверхностной волны достигают выходного преобразователя, Неизвестный Фазовый сдвиг между входными сигналами определяют через величину сдвига фаэ, обусловленную пространственным смещением тех электродов н выходном преобразователе, где регистрируют отсутствие суммарного сигнала, Синхронизацию работы устройства обеспечивает блок 8 синхронизации.При изменении частоты входных сигналон наличие слоя диэлектрика б приводит к изменению величины Фаэовой скорости акустических поверхностных волн, причем в силу линейной частотной зависимости скорость изменяется в соответствующей пропорции, что сохраняет все Фаэовые соотношения и обеспечивает независимость показаний фазометра от частоты. Предлагаемый акустооптический фазометр позволяет расширить диапазон частот для прямых измерений благодаря введению диэлектрика, обеспечивающего зависимость скорости распространения акустической поверхностной волны от частоты, и снизить стоимость устройстна за счет возможности изготовления фазометра на непьезоактивном звукопроводе. Формула изобретения Акустооптический фазометр, содержащий звукопровод с входными преобразователями первого и второго каналов, расположенными один под другим, эвукопоглощающими покрытиями, расположенными по торцам звукопровода, и выходным преобразователем, расположенным на эвукопроноде и выполненным в виде двух решеток, расположенных одна под другой, количество электродов в каждой из которых более чем в два раза превышает число полупериодов колебаний радиоимпульсов, а расстоя789888 ф НИИПИ Заказ 9033/45 Тираж 1019 Подписное илиал ППП Патент, г, ужгород, ул. Проектная,ние между соседними электродами одной из решеток отличается от расстояния между соседними электродами другой так, что набег смещения электродов по всей длине выходного преобразователя составляет более одной длины улЬтразвуковой поверхностной волны, о т л и ч а ю ш и й с я тем,что, с целью расширения частотногодиапазона, он снабжен регистрирующимприбором, блоком синхронизации и диэлектриком постоянной толщины, имеющим акустический контакт с входнымии выходным преобразователями и рабочей поверхностью звукопровода, причем скорость акустической поверхностной волны в диэлектрике должна бытьвыше скорости распространения указанной волны в звукопроводе, выходнойпреобразователь соединен с входомрегистрирующего прибора, управляющий 5 вход которого соединен с одним извыходов блока синхронизации, второйвыход которого соединен с входомвходного. преобразователя второгоканала.1 ОИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 415608, кл. С 01 К 25/00, 1975.2. Авторское свидетельство СССРР 467294, кл, С 01 К 25/00, 1976.