RU1804646C - Конвольвер - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиоэлектронике и предназначено дл  обработки сигнэ2 лов в системах св зи и радиолокации. Цель изобретени  - повышение качества фильтрации путем расширени  базы обрабатываемого сигнала. Конвольвер содержи т подложку 1 из звукопровод щего материала , размещенные на ее концах встречно- штыревые преобразователи 2 и размещенную между ними среду 3 с нелинейным откликом, выполненную в виде нескольких наклонных полос так, что суммы длин их сечений любой плоскостью, перпендикул рной продольной оси, равны между собой. Приведено соотношение числа полос и угла полного внутреннего отражени  акустической волны. 2 ил.

Description

Фиг.1

Изобретение относитс  к радиоэлектронике и может быть применено дл  обработки сигналов в системах св зи и радиолокации.

Цель изобретени  - повышение качества фильтрации путем расширени  базы обрабатываемого сигнала.

Цель достигаетс  тем, что конвольвер выполнен в виде подложки из звукопровод щего материала, на концах которой установлены преобразователи акустической волны, а расположенна  между ними среда с нелинейным откликом, соединенна  со средствами обработки информационного сигнала, выполнена в виде нескольких полос , расположенных под углом к продольной оси подложки, при этом полосы размещены так, что суммы длин их сечений любой плоскостью, перпендикул рной продольной оси, равны между собой, а их число п выбираетс  из соотношени :

Оп.Ь

arctg w/L

п

0)

где п - число полос, выбираемое как ближайшее целое число полученному значению левой части неравенства;

Оп.ь-уго/: полного внутреннего отражени  акустической волны на границе среды с нелинейным откликом, рад;

W - апертура конвольвера, м;

L-длина рабочего участка конеольвера, м.

Выполнение.среды с нелинейным откликом в виде нескольких наклонных полос позвол ет увеличить длину рабочего участка конвольвера, а значит, расширить базу об- рабатываеморго сигнала при одновременном расширении динамического диапазона, т.к. с акустической волной взаимодействует сравнительно малый объем нелинейной среды, что снижает потери энергии полезного сигнала на рассе ние. Математическое выражение (1) определ ет минимальное число полос, при котором будут исключены потери, обусловленные отражением от кромок среды и из-за изменени  направлени  волны вдоль всей полосы нелинейного материала , возникающего при полном внутреннем отражении. Поскольку в выражение (1) вход т длина рабочего участка (т.е. база обрабатываемого сигнала и св занное с ней врем  взаимодействи ) и апертура конволь- врра, то это позвол ет, задавшись требуемыми параметрами конвольвера,создавать устройства, работающие в оптимальном режиме , т.е. обладающие требуемой базой об- работки- сигнала при максимальном коэффициенте передачи, определ емым выбором длины взаимодействи  ПАВ со средой , оптимальной дл  данной среды, что обуславливает выбор ширины полосы. Соблюдение услови  равенства сумм

длин сечений полос в любой плоскости, перпендикул рной продольной оси конвольвера , обеспечивает одинаковый объем взаимодействующего с акустической волной нелинейного материала, что исключает

искажени  информационного сигнала. Е,сли это условие не будет соблюдатьс , то в разные моменты времени по мере прохождени  фронта акустической волны величина отклика будет неодинаковой, что и отразитс  на работе конвольвера.

Устройство позвол ет существенно увеличить длину рабочего участка конвольвера, а значит, и врем  взаимодействи  без заметного снижени  соотношени  сиг-.

нал/шум, т.к. сокращаетс  объем взаимодействующего с акустической воп- ной нелинейного материала и исключаютс  потери, которые могут быть вызваны внешним отражением или полным внутренним

отражением при увеличении длины рабочего участка.- Нафиг,1 представлена принципиальна  схема одного из вариантов реализации устройства (пунктиром показаны следующие

плоскости); на фиг.2 - второй вариант реализации , схематически показано стрелками отражение волны.

Конвольвер содержит подложку 1 из звукопровод щего материала, размещент

ные на ее концах ВШП 2 и размещенную между ними среду 3 с нелинейным.откликом . Среза 3 может быть нанесена непосредственно на подложку или размещена относительно подложки с зазором. В качестве среды может быть использован полупроводниковый материал, набор диодов, сверхпровод щие пленки, джозефсонов- ские элементы или быть выполненной в виде областей взаимодействи  с плазмой или

носителем зар дов. Среза 3 снабжена электродами или другими средствами регистрации полезного сигнала (не показаны), соединенными со средствами обработки информационного сигнала (не показаны). Число-полос , а следовательно, и угол их наклона из услови  (1).

Конвольвер работает следующим образом .

На каждый из ВШП поступают электрические сигнала Si и $2 с соответствующими частотами йл и од (в частном случае может быть roi йЈ). В результате по подложке распростран ютс  две ПАВ, взаимодействующие одна с другой в нелинейной среде.

Результат взаимодействи  регистрируетс  соответствующими средствами и подвергаетс  дальнейшей обработке.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Конвольвер, содержащий подложку из звукопровод щего материала, установленные на ее концах преобразователи акустической волны и размещенную между ними с возможностью взаимодействи  с возникающими в подложке пол ми среду с нелинейным откликом, соединенную со средствами обработки информационного сигнала, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества фильтрации путем расширени  базы обрабатываемого сигнала, среда выполнена в виде нескольких полос, расположенных под углом к продольной оси подложки так, что сумма длин их сечений любой плоскостью, перпендикул рной продольной оси, равны между собой, при этом, число полос выбрано из соотношени 

   п

   «п.Ь

   argtg w/L

   где п - число полос, выбираемое как бли- жайшее число к полученному значению;

   2п.ь угол полного внутреннего отражени  акустической волны в среде с нелинейным откликом, рад;

   W - апертура конвольвера, м; L-длина рабочего участка конвольвера, м.

   Щ

   Фиг. 2

   ь}