Самолетни двигатели Административно право Административно право на Беларус Алгебра Архитектура Безопасност на живота Въведение в професията „психолог“ Въведение в икономиката на културата Висша математика Геология Геоморфология Хидрология и хидрометрия Хидравлични системи и хидромашини История на Украйна Културология Културология Логика Маркетинг Машиностроене Медицинска психология Метали и заваръчни инструменти Метали и метали икономика Описателни геометрия Основи на икономически т Oria професионална безопасност Пожарна тактика процеси и структури на мисълта, Професионална психология Психология Психология на управлението на съвременната фундаментални и приложни изследвания в апаратура Социална психология социални и философски проблеми Социология Статистика теоретичните основи на компютъра автоматично управление теория теорията на вероятностите транспорт Закон Turoperator Наказателно право Наказателно-процесуалния управление модерно производство Физика физични явления Философски хладилни агрегати и екология Икономика История на икономиката Основи на икономиката Икономика на предприятията Икономическа история Икономическа теория Икономически анализ Развитие на икономиката на ЕС Спешни ситуации VKontakte Odnoklassniki My World Facebook LiveJournal Instagram

ОСНОВНИ ВИДОВЕ АКОЕЛЕКТРОННИ УСТРОЙСТВА Забавяне на линии

<== предишна статия | следваща статия ==>

Обичайната линия на закъснение (LZ) на SAW (фиг. 1.1) се състои от входни и изходни интердигитални датчици, депозирани върху повърхността на пиезоелектрична среда (звуков канал), в която повърхностните акустични вълни с леко затихване могат да се разпространяват. Линиите за забавяне на SAW като правило имат хомогенни преобразуватели. Под хомогенен преобразувател се разбира преобразувател с постоянен период и припокриващи се съседни електроди. Дизайнът на LS с реални хомогенни IDT е показан на фиг. 1.2. В случаите, когато свойствата на честотната селективност се изискват от LS, в един от IDT на линията на забавяне се използва аподизация на електродите (фиг. 1.3).

Фиг. 1.1. Линията на забавяне на ПАВ и методът за включването му във външната верига (Rn, Rg - съпротивления на натоварване и генератор).

Аподизацията на IDT електродите обикновено се нарича промяна във взаимното припокриване на съседни електроди по дължината на IDT съгласно някои функционални закони, например под формата на Гауссова, Тейлорова функция или някаква друга физически осъществима функция.

Характеристиката на LZ във времевата област е показана на фиг. 1.4. Ако навреме към LZ входа приложите кратък импулс с продължителност ~ 1 / е къде f е широчината на честотната лента на работните честоти на LZ на ниво от 3 dB, тогава на изхода на LZ ще се появи забавен импулс с форма, близка до входа. Времето на забавяне в LZ на ПАВ обикновено е от фракции от микросекунди до стотици микросекунди.

Фиг. 1.2. Забавяне на линейната платка с неподправени електроди в IDT; (p е полуцикълът на електродите)

Фиг. 1.3. Платката на линията за забавяне, която има свойствата на филтър (преобразувателят, свързан към генератора, има електроди, анодизирани според функцията на Тейлър)

В случаите, когато се изисква сравнително широка лента на работните честоти с лека нееднородност на коефициента на предаване от LS (фиг. 1.5, б), се използват дисперсионни IDT. При IDT от дисперсионен тип периодът на електродите варира по протежение на структурата според определен закон. Фундаментален е фактът, че и двата преобразувателя в такъв LZ трябва да бъдат идентични. Възможните честотни характеристики на LS са показани на фиг. 1.5, a и 1.5, b.

Основните параметри на LZ са следните:

· Време за забавяне на сигнала в LZ;

· Обхват на работните честоти;

· Централна честота;

· Съотношение на предавката;

· LZ въведе загуби;

· Ниво на фалшиви сигнали.

Времето на закъснение tz се определя от времето на разпространение на сигнала от входния преобразувател към изходния конвертор tz  L / V SAW, (1.1)

където L е разстоянието между центровете на преобразувателите; V ПАВ - скоростта на разпространение на ПАВ в материала на звуковия канал. Например, за материалите, най-често срещани в акустоелектрониката, като литиев ниобат, YZ нарязване VSPA 883488 m / s, а за кварцово ST-отсечка - 3158 m / s.

Фиг. 1.4. Характеристика на LZ във времевата област: 1 - импулс на входа на LZ; 2 - забавен импулс на изхода на LZ; 3 - трикратен забавен импулс на изхода на LZ (един от възможните видове фалшиви сигнали в LZ). A0 - загуба на вмъкване, Al - ниво на фалшив сигнал

Фиг. 1.5. Честотни характеристики на линията на закъснение: a - честотна характеристика на теснолентов LZ от типа, показан на фиг. 1.3; b - честотна характеристика на широколентов LZ с преобразуватели от дисперсионния тип. A0 - въведена загуба LZ

Честотна лента обикновено се определя като разлика между горната и долната честота на работната честотна лента LZ на ниво –3 dB (което съответства на 0,707) от максималната стойност на модула на коефициента на предаване на устройството. Централна честота Има средна честота на работната честотна лента. Коефициентът на предаване на квадрупол се определя като съотношение на сложните амплитуди на сигналите на изхода и входа на устройството.

Модулът на коефициента на предаване има специално име - амплитудно-честотна характеристика и, изразена в децибели.

Друго определение на коефициента на прехвърляне на квадрупол се основава на концепцията за матрица на разсейване. Параметърът на матрицата на разсейване има значението на коефициент на предаване. Трябва да се отбележи, че повечето съвременни инструменти, подходящи за измерване на електрическите параметри на ПАВ, измерват параметрите на матрицата на разсейване.

Относителната лента на работните честоти на LS с хомогенни IDT (без аподизация на IDT електроди, фиг. 1.3) може да бъде приблизително оценена чрез съотношението

където N е броят на електродите в един IDT.

Загубата на вмъкване се определя като максималната стойност на коефициента на предаване на устройството в работната честотна лента, изразена в децибели /

За широколентови LZs с плоска честотна характеристика загубата на вмъкване се определя като средна стойност на модула на коефициента на усилване на устройството в дадена честотна лента близо до f0.

Забавяне линия с комбиниран вход и изход („единичен вход“). Такава линия има един преобразувател, който комбинира функциите на входния и изходния преобразуватели на конвенционален LZ (фиг. 1.6). За да промените посоката на разпространение на SAW с 180 °, обикновено се използва отразяващ елемент под формата на многолентов разклонител (MPO). Основното предимство на LH с един вход в сравнение с конвенционалния е неговата половин дължина със същото закъснение и загуба на вмъкване. По-малките размери са значително предимство на лазер с един вход на SAW в сравнение с конвенционалния със закъснение от няколко десетки микросекунди или повече.

Линия за забавяне на обемни акустични вълни. Използването на обемни акустични вълни - надлъжни или напречни вместо повърхностни - позволява значително да се увеличат работните честоти на акустоелектронното лазерно излъчване. Линията на забавяне, използваща всякакъв вид телесна вълна, има преобразуватели, създадени съответно да възбуждат и приемат телесни вълни.

Тъй като такива LS обикновено се използват при високи честоти (до 12 GHz), основното изискване за звуковия канал са малките загуби по време на разпространението на акустична вълна. Самата среда, в която се разпространява акустичната вълна, като правило няма пиезоелектрични свойства. Поради това са необходими преобразуватели, които преобразуват енергията на променлив електрически ток в акустична вълна.

Фиг. 1.6. "Еднопосочна" линия на закъснение (а) и схема за нейното включване, когато се използва като симулатор за радарна цел (б). IDT и MPO са показани условно; стрелките показват посоката на радиоимпулса

Преобразувателите на телесната вълна представляват тънък слой от пиезоелектричен материал (цинков оксид ZnO или алуминиев нитрид AlN) с дебелина равна на около половината от дължината на акустичната вълна в централната честота на устройството. Пиезоелектричният слой е разположен между тънки метални електроди, дебелината на които е много по-малка от дължината на акустичната вълна. Преобразувателите са плътно притиснати до края на звуковия канал, който е вълнообразна среда, в която сигналът се забавя (фиг. 1.7).

Големината на реализираните закъснения в линиите за закъснение на микровълновите, работещи при честоти от ~ 1 GHz до ~ 12 GHz, е от фракции до десетки микросекунди, с загуби от вмъкване от ~ 15 dB до ~ 70 dB. Изкуственият сапфир (левкозапфир) и итриевият алуминиев гранат (AIG) най-често се използват като материал на звуковия канал. И двата материала нямат пиезоелектрични свойства, но имат високи хиперзвукови загуби при високи честоти. В левкозафир обикновено се използва надлъжна телесна вълна със скорост ~ 11,2 км / с и загуби с честота 9,4 GHz ~ 18 dB / μs, а в AIG - напречна телесна вълна със скорост ~ 5 km / s и загуби с честота 9.4 GHz ~ 8 dB / μs.

Закъснените линии на обемни микровълнови акустични вълни се използват в устройства за радарно калибриране (като целеви симулатор) и устройства за контрол на изходната мощност на предавателя.

Фиг. 1.7. Линия за забавяне на обемни акустични вълни

OAB

<== предишна статия | следваща статия ==>





Прочетете също:

Обща физиология на сетивните системи. Класификация на рецепторите. Адекватни рецептори. Механорецептори. Хеморецептори. Фоторецептори. Терморецепторите. Обща физиология на сетивните системи

Обработка на информация в комутиращи ядра и пътища на сензорната система. Странично инхибиране.

Глава 11. Макроскопични квантови ефекти в твърди вещества

Стационарни и нестационарни Джоузефсонови ефекти и тяхното приложение в измервателната технология

Микроскопия за атомна сила

Сензори за проводимост

SAW лентови филтри

Физическа основа за създаване на микро- и нано-електромеханични системи (MEMS)

Методи, използващи конзолни сензори

Зееман ефект

Субективно сетивно възприятие. Абсолютният праг на усещане. Диференциален праг. Прагът на дискриминация. Закон на Вебер. Закон на Вебер - Фехнер. Скала на Стивънс. Всяка сетивна система

proprioceptors

Проприоцептивна чувствителност, усещане, възприятие

Неутронна дифракция

Връщане към съдържанието: Физически явления

Преглеждания: 6062

11.45.9.191 © ailback.ru Той не е автор на публикуваните материали. Но предоставя възможност за безплатно използване. Има ли нарушение на авторски права? Пишете ни | Обратна връзка .