Przedmiotem wynalazku jest filtr sprezystych fal powierzchniowych.Znany filtr tego typu obejmuje podloze piezo¬ elektryczne, na którego powierzchni usytuowane sa dwa przetworniki elektromechaniczne, umozli¬ wiajace nadawanie i odbieranie sprezystych fal powierzchniowych, zwanych falami Rayleigh'a.Przetwornik wejsciowy przeznaczony jest do od¬ bioru sygnalu dostarczanego np. przez generator.Funkcja przenoszenia filtru fal powierzchnio¬ wych równa sie iloczynowi funkcji przenoszenia poszczególnych przetworników, pomnozonemu przez wspólczynnik e&7ilt, w którym f oznacza czesto¬ tliwosc, a r opóznienie propagacji fali wzdluz li¬ nii akustycznej utworzonej przez podloze.W oelu otrzymania funkcji przenoszenia o po¬ staci: H(f) = /°° R(t)e-J2jrftdt —oo okresla sie odpowiedz impulsowa R(t), która nale¬ zy uzyskac, o przebiegu uzaleznionym od struktu¬ ry uzytych przetworników. Przetworniki skladaja sie zazwyczaj z dwóch grzebieniowych elektrod.Zeby kazdego z grzebieni, majace jednakowe lub rózne dlugosci, wchodza w przerwy miedzy zebami drugiego grzebienia. Ponadto, zeby ulozone sa sy¬ metrycznie z obu stron centralnego zeba lezacego na osi symetrii struktury.Fala sprezysta rozprzestrzeniajaca sie w podlozu zgodna jest z odpowiednia impulsowa R(t), która ma postac ciagu impulsów o amplitudach propor¬ cjonalnych do dlugosci odcinków, na jakich zeby grzebieni zachodza na siebie, przy czym rozmiesz¬ czenie tych impulsów w czasie zalezy od odste¬ pów dzielacych kazde dwie kolejne pary zebów.Odpowiedz impulsowa ma postac: + oo R(t) = / H(f)eJ2rc"df Przetwornik majacy symetryczna strukture da¬ je odpowiedz impulsowa R^t) o symetrii punkto¬ wej, majaca postac ogólna e(t) sin. $ (t), przy czym ^ (—t) = —# (t). Funkcja przenoszenia Hj(f) przetwornika stanowi transformate Fouriera Ri(t).Wada przetworników o strukturze z symetria osiowa jest wnoszenie stosunkowo duzego tlumie¬ nia i przesuniecia fazowego fali powierzchniowej, wynikajace z przechwytywania fali powierzchnio¬ wej w trakcie propagacji przez liczne elementy drgajace, utworzone miedzy zachodzacymi na sie¬ bie czesciami Kazdej kolejnej pary zebów.Celem wynalazku jest opracowanie filtru spre¬ zystych fal powierzchniowych wprowadzajacego male tlumienie i male przesuniecie fazowe prze¬ noszonej fali powierzchniowej, w porównaniu ze znanymi rozwiazaniami.Cel wynalazku osiegniety zostal przez to, ze dwie zazebiajace sie elektrody grzebieniowe wy¬ znaczaja zespól bocznych elementów drgajacych 97 79197791 4 ulozonych po obu stronach centralnego elementu drgajacego, majacych okreslone dlugosci i parami symetrycznych wzgledem srodka symetrii usytuo¬ wanego w srodku geometrycznym centralnego ele¬ mentu drgajacego, na osi wyznaczajacej kierunek propagacji sprezystej fali powierzchniowej.Kazda z elektrod grzebieniowych ma zeby „ak¬ tywne" i zeby „bierne" usytuowane na przemian, przy czym elementy drgajace wyznaczone sa tyl¬ ko przez zeby „aktywne" obu elektrod.W filtrze sprezystych fal powierzchniowych we¬ dlug wynalazku, fale Rayleigh'a ulegaja jedynie slabemu tlumieniu i niewielkiemu przesunieciu fa¬ zowemu, gdyz liczba elementów drgajacych napo¬ tykanych przez te fale podczas propagacji przez przetwornik zostala ograniczona.Przedmiot wynalazku zilustrowany zostal przy¬ kladami wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie filtr wedlug wynalaz¬ ku w widoku perspektywicznym, fig. 2 — prze¬ twornik o strukturze zgodnej z wynalazkiem, fig. 3 — odpowiedz impulsowa R2OO przetwornika we¬ dlug wynalazku, fig. 4 — odpowiednia funkcje przenoszenia H2(f), fig. 5 — inne rozwiazanie prze¬ twornika o strukturze zgodnej z wynalazkiem.Filtr przedstawiony na fig. ii zawiera piezoelek¬ tryczne podloze S z kwarcu, lub niobianu litu, na którego powierzchni usytuowane sa: przetwornik wejsciowy TE wspólpracujacy z generatorem G, przetwornik wyjsciowy Ts, kazdy skladajacy sie z pary elektrod grzebieniowych, odpowiednio A, B i C, D.Fig. 2 przedstawia szczególowo strukture przetwo¬ rnika wedlug wynalazku, przetwornika wejsciowego TE z fig. 1. Kazda z elektrod grzebieniowych A, B ma n — 3 zeby dAi, dA2, dA3, dBi, dB2, dB3 ulo¬ zone w taki sposób, ze zeby dAi i dBi o jednako¬ wych wymiarach i zachodzace na siebie na okre¬ slonej dlugosci Lj wyznaczaja centralny element drgajacy polozony w srodku struktury, a zeby dA2, dB2 z jednej strony i zeby dA3, dB3 z dru¬ giej strony sa symetryczne wzgledem srodka sy¬ metrii M usytuowanego w . srodku geometrycznym centralnego elementu drgajacego, na osi x—x wy¬ znaczajacej kierunek propagacji fali, prostopad¬ lej do zebów dAi, dA2..., dB1, dB2... ' Pary zebów dBi—dA2, dA2—dB3, dA1—dB2, dB2— —dA3, wyznaczaja boczne elementy promieniujace, symetryczne dwójkami wzgledem srodka symetrii M.Odpowiedz impulsowa R2(t) opisanego przetwor¬ nika jest; jak to pokazano na fig. 3, symetryczna wzgledem osi y—y przechodzacej przez srodek sy¬ metrii M i prostopadlej do osi x—x. Jest to rze¬ czywista funkcja czasu o postaci ogólnej e(t)cos0(t.Pdpowiednia rzeczywista1 funkcja- przenoszenia H^-fK przedstawiona na fig. 4, jest identyczna z czysto urojona funkcja przenoszenia Hi(t) uzyski¬ wana z .przetwornika o strukturze symetrycznej i przesunieciu fazowym ji/2.•Przedstawiony; na fig. 5 przetwornik wedlug wy¬ nalazku wykonany jest metoda fotochemigrafii z powloki metalowej, np. aluminiowej, nalozonej na podloze S z niobianu litu. Przetwornik ten zawiera dwie elektrody grzebieniowe a i l, z których ka¬ zda ma szereg zebów „aktywnych" i „biernych", usytuowanych na przemian. Zeby „aktywne" dai, da2 da3, da4 elektrody a leza na przedluzeniu „bie¬ rnych" zebów, odpowiednio mt,i, mb2, nib3, mb4 elektrody b, a „aktywne" zaby dbi, db2, db3, db4, db5 elektrody b leza naprzeciw „biernych zebów mai, ma2, ma3 ma4, ma5 elektrody a. Pary ze¬ bów „aktywnych** dai—dbi, dbi—da2, da2—db2, db2—da4, db3—da3, da3—db5 wyznaczaja elementy drgajace przetwornika parami symetryczne wzgle¬ dem srodkowego punktu M struktury.Podobnie jak w poprzednio opisanym przykla¬ dzie wykonania, fala sprezysta rozchodzaca sie w takim przetworniku napotyka liczbe, mogacych ja zaburzyc elementów drgajacych zmniejszona w po¬ równaniu ze znanym rozwiazaniem. Jezeli bowiem fala napotyka dwa kolejne zeby tej samej elektro¬ dy, a wiec majace ten sam potencjal, oddalone od siebie na odleglosc X (2, gdzie l jest dlugoscia rozchodzacej sie fali, zaburzenie jest nieznaczne.Poza tym w przypadku opisanej konstrukcji prze¬ twornika fala napotyka najwyzej cztery z siedmiu elementów drgajacych.Korzystna cecha przetwornika przedstawionego na fig. 5 jest wyjatkowo prosty sposób wytwarza¬ nia, gdyz elektrody wyodrebniane sa z paskowej sieci przez przeciecie jej równoleglych pasków w okreslonych miejscach dla^ wyznaczenia elementów drgajacych o zadanych wymiarach. PL