SU1121680A1

SU1121680A1 - Acoustic device for correlation processing of information

Info

Publication number: SU1121680A1
Application number: SU833589593A
Authority: SU
Inventors: Владимир Владимирович Бережнов; Николай Николаевич Евтихиев; Владимир Леонидович Преображенский; Николай Андреевич Экономов; Дмитрий Эдгарович Эльяшев
Original assignee: Московский Институт Радиотехники,Электроники И Автоматики
Priority date: 1983-05-04
Filing date: 1983-05-04
Publication date: 1984-10-30

Abstract

АКУСТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО КОРРЕЛЯЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ, содержащее звукопровод, выполненный из антиферромагнетика с анизотропией типа легка плоскость и размещенный между полюсами посто нного магнита , первый и второй входные электроакустические преобразователи объемных волн, входы которых вл ютс первым и вторым входами устройства соответственно, причем второйвходной электроакустический преобразователь: объемных волн расположен на одном из торцов звукопровода,при этом ось второго пор дка звукопровода ориентирована параллельно напр женности магнитного пол , отличающеес тем, что, с целью повьпиени помехозащищенности, в него введен выходной акустоэлектрический преобразователь объемных волн, другой из торцов звукопровода выполнен, скошенным под углом 45, на нем укреплена диагональной гранью пр моугольна призма, выполнепн.-. из материала с близким к звукопроводу акустическим импедансом, па одной из граней которой расположен первый входной электроакустический преобразователь объемных волн, а на другой звукопоглощающий слой, выходной (Л акустоэлектрический преобразователь объемных волн расположен на боковой поверхности звукопровода противоположно пр моугольной призме, при этом пол ризации входных электроакустических преобразователей объемных волн ориентированы параллельно оси ю X звукопровода, а пол ризаци выходного акустоэлектрического преобразоО5 вател объемных волн параллельна осиУ . 00ACOUSTIC CORRELATION PROCESSING OF INFORMATION, containing a sound duct, made of antiferromagnet with anisotropy of the easy plane type and placed between the poles of a permanent magnet, the first and second input of the acoustic-acoustic volume wave converters, the inputs of which are the first and second inputs of a drawer and a drawers. body waves located on one of the ends of the Zvukovaya, while the axis of the second order of Zvukovaya is oriented parallel to the magnetic field strength, characterized in that, in order to interfere with the noise immunity, an acoustoelectric bulk-wave transducer is inserted into it, another of the ends of the sound duct is made obliquely at an angle of 45, and a prism is fixed on it with a diagonal edge of the rectangular, performed. From a material with acoustic impedance close to the sound duct, one of the faces of which houses the first input electro-acoustic volume wave converter, and on the other sound-absorbing layer, the output (L acoustoelectric volume wave converter is located on the side surface of the sound duct opposite the right-angle prism, while polarizing the input electroacoustic transducers of bulk waves are oriented parallel to the axis X of the sound duct, and the polarization of the output acoustoelectric transducer brazoO5 ers bulk waves parallel resolved parallel to y. 00

Description

Изобретение относитс к коррел ционной обработке сигналов и может быть использовано в радиолокации,системах .св зи,, измерительной и другой аппаратуре.The invention relates to the correlation signal processing and can be used in radar, communication systems, measuring and other equipment.

Известно пассивное устройство коррел ционной обработки сигналов, содержащее два входных преобразовател поверхностных акустических волн (ПАВ)и выходную пластину св зи, расположенных на поверхности пьезоэлектрической подложки ij . Устройство использует эффект нелинейного взаимодействи двух IIAB.A passive correlation signal processing device is known, which contains two input transducers of surface acoustic waves (SAW) and an output communication plate located on the surface of the piezoelectric substrate ij. The device uses the non-linear interaction effect of two IIAB.

Одним из основных технических параметров акустических коррел ционных устройств вл етс размерный коэффициент , называемый внешним билинейным фактором или факторой качестваOne of the main technical parameters of acoustic correlation devices is the size factor, called the external bilinear factor or quality factor.

РЗ г , .. Свце „ .НОе - Т: иб/м8т « г СБм,РЗ г, .. Svce ".NOe - T: ib / m8t" g Scm,

эuh

где Ра - электрическа мощность выходного сигнала свертки, Р , - электрическа мощность входных сигналов. where Ra is the electrical power of the output signal of the convolution, P, is the electrical power of the input signals.

Недостатком пассивных устройств на ПАВ вл етс низкий фактор качества, составл ющий (- 70) - (- 90) дБм. Это приводит к уменьшению соотношени сигнал/шум на выходе устройства и, следовательно, понижает помехозащищенность . Кроме того, устройство характеризуетс сложной прецизионной технологией изготовлени и высоким уровнем паразитных сигналов, вызванным многократным отражением акустических волн от металлических электродов .A disadvantage of passive devices for surfactants is the low quality factor, which is (- 70) - (- 90) dBm. This leads to a decrease in the signal-to-noise ratio at the output of the device and, therefore, reduces the noise immunity. In addition, the device is characterized by a sophisticated precision manufacturing technology and a high level of spurious signals caused by multiple reflection of acoustic waves from metal electrodes.

Наиболее близким к предлагаемому . по технической сущности и достигаемому результату вл етс устройство, содержащее звукопровод, выполненный из антиферромагнетика с анизотропией типа легка плоскость и размещенный между полюсами посто нного магнита , первый и второй входные электроакустические преобразователи объ.емных волн, входы которых вл ютс первым и вторым входами устройства соответственно , причем второй электроакустический преобразователь расположен на одном,из торцов звукопровода, при это ось второго пор дка звукопровода ори .ентирована параллельно напр женности магнитного пол 2. Устройство использует эффект нелинейного-взаимодействи двух объемньк акустических волн, вызьюающий колебани намагниченности на суммарной частоте, регистрируемые , при помощи катушки индуктивности .Closest to the proposed. the technical essence and the achieved result is a device containing a suction line made of an antiferromagnet with an anisotropy of the easy-plane type and placed between the poles of a permanent magnet, the first and second input electroacoustic transducers of the waves, whose inputs are the first and second inputs of the device, respectively The second electroacoustic transducer is located on one of the ends of the sound duct, while the axis of the second order of the sound duct is oriented parallel to Magnetic field strength 2. The device uses the effect of non-linear interaction of two voluminous acoustic waves, which oscillates the magnetization at a total frequency, recorded using an inductance coil.

Недостатком известного устройства вл етс низка помехозащищенность от электромагнитных помех, обусловленна наличием катушки индуктивности и низким фактором качества, не превышающим - 50 дБм.A disadvantage of the known device is the low immunity to electromagnetic interference caused by the presence of an inductance coil and a low quality factor not exceeding -50 dBm.

Целью изобретени вл етс повышение помехозащищенности.The aim of the invention is to improve the noise immunity.

Поставленна цель достигаетс тем что в устройство, содержащее звукопровод , выполненный из антиферромагнетика с анизотропией типа легка плоскость и размещенный между полюсами посто нного магнита, первый и второй входные электроакустические преобразователи объемных волн, входы которых вл ютс первым и вторым входами устройства соответственно, причем второй входной электроакустический преобразователь объемных волн расположен на одном из торцов звукопровода , при этом ось второго пор дка звукопровода ориентирована параллельно напр женности магнитного пол ,введен выходной акустоэлектрический преобразователь объемных волн, другой из торцов звукопровода выполнен ско .шенным под углом 45 , на нем укреплена диагональной гранью пр моугольна призма, выполненна из материала с близким к звукопроводу акустическимThe goal is achieved by the fact that in the device containing a sound duct made of an antiferromagnet with an anisotropy of the easy plane type and placed between the poles of a permanent magnet, the first and second input electroacoustic bulk wave converters, whose inputs are the first and second inputs of the device, respectively, the second input The electro-acoustic volume wave converter is located on one of the ends of the Zvukoprovod, while the axis of the second order Zvukoprovod is oriented parallel the intensity of the magnetic field, an output acoustoelectric transducer of bulk waves is introduced, the other of the ends of the sound duct is made at an angle of 45, it is reinforced with a diagonal face of a rectangular prism, made of a material with an acoustic conductor close to the sound conductor

импедансом, на одной из граней ко fторой расположен первый входной электроакустический преобразователь объемных волн, а на другой - звукопоглощающий слой, выходной акустоэлектрический преобразователь объемных волн расположен на боковой поверхности звукопровода противоположно пр моугольной призме, при этом-пол ризации входных электроакустических преобразователей объемных волн ориентированы параллельно оси X звукопровода, а пол ризаци выходного акустоэлектрического преобразовател объемных волн параллельна оси V.impedance, on one of the faces to the second is the first input electro-acoustic transducer of bulk waves, and on the other - a sound-absorbing layer, the output acoustoelectric transducer of bulk waves is located on the lateral surface of the acoustic duct opposite the rectangular prism, while the polarization of the input electro-acoustic transducers of bulk waves are oriented parallel the X axis of the duct, and the polarization of the output acoustoelectric bulk wave converter is parallel to the axis V.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства,The drawing shows the scheme of the device,

В магнитном поле -размещены первьм 1 и второй 2 входные электроакустические преобразователи объемных волн, выходной акустоэлектрический преобразователь 3 объемных волн,расположенные на звукопроводе 4. Также на звукопроводе 4 укреплена пр мо3 . угольна призма 5 с звукопоглощаюгцим слоем 6. Магнитное поле создаетс с помощью посто нного магнита 7.Направление внешнего магнитного пол выбираетс параллельным оси второго пор дка звукопровода X, распростра некие звука происходит вдоль оси Z. Устройство работает следующим образом . Сигналы Si(t) и SgCt), коррел ционную функцию которых необходимо получить, подают на входные электроакустические преобразователи объемных волн на частотах W. и и); Возбужденные звуковые волны распростран ютс навстречу руг другу с волноKj соответствыми векторами К и венно. Звукова волна S,(t) частично отражаетс от поверхности призмы 5 и поглощаетс в слое 6, а прошедша волна распростран етс в звукопроводе 4. Нелинейное взаимодействие двух акустических волн с пол ризацией , параллельной оси X звукопровода из-за сильного взаимного вли ни упругой и магнитной подсистем ведет к 804 , эффективной генерации волны с частотой CJ) U (О; , волновым вектором К Тс, + Kg и пол ризацией, параллельной оси У, Генерируетс волна, отража сь от поверхности призмы, регистрируетс акустоэлектрическим преобразователем 3. Огибающа принимаемого сигнала представл ет собой функцию свертки огибающих входных сигналов . Предлагаемое устройство обладает повьппенной помехозащищенностью за счет отсутстви катушки индуктивности , подверженной сильному вли нию внешних электромагнитных полей, н более высоким фактором качества ( С - 30 дБм), позвол ет обрабатывать радиосигналы, частоты которых отличаютс более чем в 10 раз ( базовый объект: 1,1 предлагаемое устройство:-j3 -vIО - 12), а также характеризуетс более широким диапазоном управлени частотами обрабатываевнешним магнитным мых сигналов полем.In the magnetic field, the first 1 and second 2 are placed electro-acoustic transducers of bulk waves, the output acoustoelectric transducer is 3 bulk waves, located on the acoustic duct 4. Also on the acoustic duct 4 it is reinforced directly 3. coal prism 5 with sound-absorbing layer 6. The magnetic field is created using a permanent magnet 7. The direction of the external magnetic field is chosen parallel to the axis of the second order of the sound duct X, some sound propagates along the axis Z. The device works as follows. Signals Si (t) and SgCt), the correlation function of which is to be obtained, are fed to input electro-acoustic volume wave converters at frequencies W. and and); The excited sound waves propagate towards each other with wave Kj with the corresponding K and venous vectors. The sound wave S, (t) is partially reflected from the surface of the prism 5 and is absorbed in layer 6, and the transmitted wave propagates in the duct 4. The nonlinear interaction of two acoustic waves with a polarization parallel to the X axis of the duct due to the strong mutual influence of the elastic and magnetic subsystems leads to 804, effective generation of a wave with a frequency CJ) U (O; wave waveform K Tc, + Kg and polarization parallel to the Y axis). A wave is generated, reflected from the surface of the prism, recorded by an acoustoelectric transducer 3. The envelope The received signal is a convolution function of the envelopes of the input signals.The proposed device has a higher noise immunity due to the absence of an inductance coil subject to strong influence of external electromagnetic fields and a higher quality factor (C - 30 dBm), allows to process radio signals whose frequencies differ more than 10 times (basic object: 1.1 the proposed device: -j3 -vIО - 12), and also has a wider range of frequency control of the processing tnym Mykh field signals.

Claims

ACOUSTIC DEVICE FOR CORRELATION PROCESSING OF INFORMATION, containing a sound duct made of an antiferromagnet with anisotropy of the light plane type and placed between the poles of a permanent magnet, the first and second input electro-acoustic transducers of body waves, the inputs of which are the first and second inputs of the device, respectively, with the second input electroacoustic! of body waves is located at one of the ends of the sound duct, while the second-order axis of the sound duct is oriented parallel to the magnetic field strength, characterized in that, in order to increase noise immunity, an output acoustoelectric body wave transducer is introduced into it, the other of the ends of the sound duct is beveled at an angle of 45 °, a rectangular prism is mounted on it with a diagonal face, made of a material with acoustic impedance close to the sound wave, and one of the faces of which contains the first input an acoustic electro-acoustic body wave transducer, and on the other - a sound-absorbing layer, the output acoustoelectric body wave transducer is located on the side surface of the sound duct opposite the rectangular prism, while the polarizations of the input electro-acoustic body wave transducers are oriented parallel to the X axis of the sound duct, and the polarization of the output acoustoelectric volume transducer waves parallel to the axis \.

SU „„ 1121680