CN104333345B - 宽带短延时声表面波延迟线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种宽带短延时声表面波延迟线,由压电基片、吸声胶、屏蔽条和换能器组成；换能器和屏蔽条均设置在压电基片上；换能器为两对，每对换能器由输入换能器和输出换能器组成，两对换能器对应平行排列形成双通道结构；双通道结构分为上通道和下通道；输入换能器和输出换能器之间设置有屏蔽条，屏蔽条由多根短路金属条构成；上通道中的输入换能器和输出换能器之间的中心距离为d1，下通道中的输入换能器和输出换能器之间的中心距离为d2；d1与d2之间相差半个波长，使得上、下通道产生的声信号As1和As2反相，而电直达信号同相；输入换能器和输出换能器均为扇形结构。本发明降低了电直通信号的强度，可获得较大的带宽，性能更加稳定、可靠。

Description

宽带短延时声表面波延迟线
技术领域
本发明涉及一种延迟线，尤其涉及一种宽带短延时声表面波延迟线。
背景技术
延迟线被广泛用于雷达、通讯、导航以及电子对抗等系统中，其在声波传输中具有一致性好和可靠性高等特点。
由于延迟线的延迟时间由输入换能器与输出换能器间的中心距离决定，现有的传统短延迟线，换能器间的中心距离很小，因而输入、输出间的电磁耦合较强，即电直通信号较强，而该信号是不希望有的(该信号是寄生信号，对频响通带产生波动)；另外由于传统换能器的结构，也很难获得较大的带宽，使用时且需封装在定制的金属外壳内，以降低电直通信号的影响，因而造价高。
发明内容
为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种宽带短延时声表面波延迟线。
为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种宽带短延时声表面波延迟线，它由压电基片、吸声胶、屏蔽条和换能器组成；换能器和屏蔽条均设置在压电基片上；换能器为两对，每对换能器由输入换能器和输出换能器组成，两对换能器对应平行排列形成双通道结构；双通道结构分为上通道和下通道；
输入换能器和输出换能器之间设置有屏蔽条，屏蔽条由多根短路金属条构成；上通道中的输入换能器和输出换能器之间的中心距离为d1，下通道中的输入换能器和输出换能器之间的中心距离为d2；d1与d2之间相差半个波长，使得上、下通道产生的声信号As1和As2反相，而电直达信号同相；
输入换能器和输出换能器均为扇形结构，其周期沿孔径方向递增或递减。
输入换能器和输出换能器的两端设置有汇流条，汇流条A2、B1接输入端，汇流条A1、B2接输入地，汇流条A3、B4均接巴伦的输入端，汇流条A4、B3接输出地。
压电基片两端的端面上涂有用于减小多余的反射信号的吸声胶。
本发明大大降低了电直通信号的强度，也可获得较大的带宽，对声波的传播影响更小，性能更加稳定、可靠，使用时封装在普通的表面贴装外壳内即可，造价低。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是常规单通道结构延迟线频率响应及时域响应示意图。
图3是本发明的频率响应示意图。
图4是本发明的时域响应示意图。
具体实施方式
如图1-图4所示，本发明由压电基片1、吸声胶2、屏蔽条3和换能器组成。换能器和屏蔽条3均设置在压电基片1上。换能器为两对，每对换能器由输入换能器4和输出换能器5组成，两对换能器对应平行排列形成双通道结构；双通道结构分为上通道和下通道。输入换能器4和输出换能器5之间设置有屏蔽条3，屏蔽条3由多根短路金属条6构成。压电基片1两端的端面上涂有用于减小多余的反射信号的吸声胶2。
上通道中的输入换能器4和输出换能器5之间的中心距离为d1，下通道中的输入换能器4和输出换能器5之间的中心距离为d2；d1与d2之间相差半个波长，使得上、下通道产生的声信号As1和As2反相，而电直达信号同相。输入换能器4和输出换能器5的两端设置有汇流条，汇流条A2、B1接输入端，汇流条A1、B2接输入地，汇流条A3、B4均接巴伦的输入端，汇流条A4、B3接输出地。
上、下通道中的汇流条A3、B4均外接巴伦的输入端，以致声信号正相叠加，而电直通信号反相相消，电直通信号被更好地抑制。
组成屏蔽条3的多根短路金属条6，进一步降低了电直通信号，其周期小于换能器的周期，对声波的传播无影响。
输入换能器4和输出换能器5均为扇形结构，其周期沿孔径方向递增或递减，与传统换能器相比，可获得更大带宽和较低损耗。
当电信号加到输入换能器上，由于逆压电效应，输入换能器将电信号传换成声信号并在压电基片表面传播，当传播一定距离到输出换能器后，由于压电效应，输出换能器将声信号转换成电信号，从而实现电信号的延时。延时时间等于输入换能器与输出换能器间的距离除以声表面波的速度。
本发明的中心频率491MHz，3dB带宽231MHz，延时35ns，传统单通道插损26dB时域电直通信号抑制仅20dB，而本发明的插损23dB，时域电直通信号抑制40dB，电直通信号抑制改善了20dB，同时通带内的快波动也大大减小。
由于本发明的电直通信号抑制很好，所以可封装在普通的表面贴装外壳内，而不需定制昂贵的金属外壳，降低的了生产成本。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种宽带短延时声表面波延迟线，其特征在于：它由压电基片(1)、吸声胶(2)、屏蔽条(3)和换能器组成；所述换能器和屏蔽条(3)均设置在压电基片(1)上；换能器为两对，每对换能器由输入换能器(4)和输出换能器(5)组成，两对换能器对应平行排列形成双通道结构；双通道结构分为上通道和下通道；
所述输入换能器(4)和输出换能器(5)之间设置有屏蔽条(3)，屏蔽条(3)由多根短路金属条(6)构成；所述上通道中的输入换能器(4)和输出换能器(5)之间的中心距离为d1，下通道中的输入换能器(4)和输出换能器(5)之间的中心距离为d2；d1与d2之间相差半个声波长，使得上、下通道产生的声信号As1和As2反相，而电直达信号同相；
所述输入换能器(4)和输出换能器(5)均为扇形结构，其周期沿孔径方向递增或递减；所述输入换能器(4)和输出换能器(5)的两端设置有汇流条；所述上通道中的输入换能器(4)下端的汇流条A2、下通道中的输入换能器(4)上端的汇流条B1均接输入端；上通道中的输入换能器(4)上端的汇流条A1、下通道中的输入换能器(4)下端的汇流条B2均接输入地，上通道中的输出换能器(5)上端的汇流条A3、下通道中的输出换能器(5)下端的汇流条B4均接巴伦的输入端，上通道中的输出换能器(5)下端的汇流条A4、下通道中的输出换能器(5)上端的汇流条B3均接输出地。
2.根据权利要求1所述的宽带短延时声表面波延迟线，其特征在于：所述压电基片(1)两端的端面上涂有用于减小多余的反射信号的吸声胶(2)。
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