SU760856A1 - Acoustic unf delay line - Google Patents
Acoustic unf delay line Download PDFInfo
- Publication number
- SU760856A1 SU760856A1 SU792744454A SU2744454A SU760856A1 SU 760856 A1 SU760856 A1 SU 760856A1 SU 792744454 A SU792744454 A SU 792744454A SU 2744454 A SU2744454 A SU 2744454A SU 760856 A1 SU760856 A1 SU 760856A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- acoustic
- delay line
- segment
- microwave
- transducer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
1one
Изобретение откосится к радиотехнике сверхвысоких частот, а именно к акустическим сверхвысокочастотным (гиперзвуковым) линиям задержки, прин-$ цип действия которых основан на взаимной трансформации энергии электромагнитной и упругой волн и применении в качестве задерживающей среды, твердотельных эвукопроводов. Иэобретение может найти применение в контрольно-измерительной аппаратуре СВЧ-диапазона, вычислительной техники, системах связи.The invention tends toward microwave technology, namely, acoustic microwave frequencies (hypersonic) delay lines, the principle of action of which is based on the mutual transformation of electromagnetic and elastic wave energy and using solid-state evukoprovodov as a retarding medium. The invention may find application in the control equipment of the microwave range, computer technology, communication systems.
Известна акустическая СВЧ-линия , задержки "на отражение", содержащая' звукопровод, тонкопленочный преобразователь и согласующее СВЧ-устройство [Ϊ]. Звукопровод линии задержки изготовлен из монокристаллического сапфира и представляет собой цилиндр с плоскопараллельными торцами. На один торец звукопровода наяесен тонкопленочный пьезопреобразователь из сульфида кадмия, служащий -как излучателем, так и приемником гиперзвука. В качестве согласующего СВЧ-устройства применен коаксиальный двухшлейфовый еогласователь, компенсирующий емкость пьезопреобразоваТе- ή ля и трансформирующий его сопротив2Known acoustic microwave line, the delay "reflection", containing the sound duct, thin-film transducer and matching microwave device [Ϊ]. The sound line of the delay line is made of monocrystalline sapphire and is a cylinder with plane-parallel ends. At one end of the sound duct, a thin-film cadmium sulfide piezoelectric transducer is used, serving as both a radiator and a hypersound receiver. As matching of the microwave unit employed coaxial double stub eoglasovatel compensating capacitance pezopreobrazovaTe- ή A and transforming it soprotiv2
ление в волновое сопротивление линии передачи. Такая СВЧ-линия за-, держки выгодно отличается простотой конструкций, несложным процессом изготовления и настройки основных элементов, . однако обеспечивает задержку СВЧ-сигнала на малое время при больших вносимых потерях. Кроме того, существенными недостатками такой СВЧ-Яинйи задержки "на отражение" являются: совмещенность входа и выхода, усложняющая схему включения и приемопередающий тракт, и отсутствие электродинамической развязки между входом и выходом; что не обеспечивает подавления незадержанного сигнала.the impedance of the transmission line impedance. This microwave line back-up favorably differs simplicity of design, simple process of manufacture and configuration of the main elements,. however, it provides a delay of the microwave signal for a short time with large insertion losses. In addition, the essential shortcomings of such a microwave-loudspeaker delay "reflection" are: the combination of input and output, complicating the switching circuit and the transmitting-receiving path, and the absence of electrodynamic isolation between the input and output; which does not provide suppression of the unused signal.
Известна также акустическая СВЧлиния задержки "на прохождение"содержащая твердотельный звукопровод, два тонкопленочных преобразователя и два согласующих СВЧ-устройства (2]. Звукопровод этой линии задержки также изготовлен из моиокристаДлического сапфира и выполнен в виде цилиндра с плоскопареиглельными торцами. На оба торца звукопровода нанесены тонкопленочные пьезопреобразоВателй из окиси цинка, один из которых выполняет функцию излучателя, а другой - приемника гиперзвука.Сог760856The acoustic microwave transmission delay is also known, which contains a solid-state acoustic duct, two thin-film transducers and two matching microwave devices (2). The sound duct of this delay line is also made of mycrystal Sapphire and is made in the form of a cylinder with flat-needle end-faces. On both ends of the acoustic duct are thin-film piezoelectric transducer of zinc oxide, one of which performs the function of the emitter, and the other - the receiver of hypersound.Sog760856
ласующие СВЧ-устройства выполнены на отрезках полосковой линии передачи и примыкают к тонкопленочным пьезопреобразователям. Такая линия задержки производит задержку СВЧ-сигнала на частоте на большее время при малых вносимых потерях и обеспечивает подавление на выходе незадержанного сигнала за счет электродинамической развязки входа и выхода. В этой конструкции линии задержки вход и выход пространственно разнесены, что позволяет включать ее непосредственно в приемопередающий тракт, причем схема включения не содержит дополнительных устройств. Это обстоятельство значительно повышает надежность радиотехнической аппаратуры, в которой в качестве устройства контроля используется акустическая СВЧ-линия задержки.The matching microwave devices are made on segments of the strip transmission line and are adjacent to thin-film piezoelectric transducers. Such a delay line produces a delay in the microwave signal at a frequency for a longer time with small insertion losses and provides suppression of the unused signal at the output due to the electrodynamic decoupling of the input and output. In this design, the delay line input and output are spatially separated, which allows it to be included directly into the transceiver path, and the switching circuit does not contain additional devices. This circumstance significantly increases the reliability of radio equipment, in which an acoustic microwave delay line is used as a control device.
Недостатком этой линии задержки является необходимость применения двух тонкопленочных пьезопреобразоВателей и соответственно двух сог- > ласующих СВЧ-устройств, что усложняет технологию их производства и настройки. Кроме того, конструкция линии задержки "на прохождение" обязательно тр’ебует юстировки излучающего и приемного преобразователей, а также высокой точности (не менее 1°) ориентации твердотельных звукопроводов относительно главных кристаллографических осей, что значительно усложняет процесс их изготовления, а также сборку и настройку устройства.The disadvantage of this delay line is the need to use two thin-film piezo transducers and, accordingly, two matching microwave devices, which complicates the technology of their production and tuning. In addition, the design of the delay line “to pass” necessarily aligns the emitting and receiving transducers, as well as high accuracy (at least 1 °) of the orientation of solid-state sound conductors relative to the main crystallographic axes, which greatly complicates the process of their manufacture, as well as assembly and adjustment devices.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является акустическая СВЧ-линия задержки "на отражение", содержащая твердотельный звукопровод, отрезок прямоугольного Волновода и расположенные в одной плоскости перпендикулярно оси этого отрезка индуктивную диафрагму,штырь и тонкопленочный пьезспреобразователь с металлическим подслоем, в котором пленка преобразователя размещена в зазоре между штырем и металлическим подслоем преобразователя, соединенным со стенкой отрезка прямоугольного волновода [3].Closest to the invention to the technical essence and the achieved result is an acoustic microwave delay line "on reflection", containing a solid-state acoustic conductor, a segment of a rectangular waveguide and located in the same plane perpendicular to the axis of this segment, an inductive diaphragm, a pin and a thin-film piezotransducer with a metal sublayer, in which the transducer film is placed in the gap between the pin and the metal sublayer of the transducer connected to the wall of a rectangular waveguide [3 ].
Такая линия задержки обеспечивает на частоте 10 ГГц задержку импульсных СВЧ-сигналов на времяThis delay line provides at a frequency of 10 GHz the delay of pulsed microwave signals for a time
2,5 мкс при малых вносимых потерях 75 дБ и хорошем согласовании с СВЧ-трактом. Конструкция этой линии задержки содержит только один пъезопреобразователь и соответственно одно согласующее СВЧ-устройство,что существенно упрощает технологию их производства и настройки. Кроме того, В такой конструкции не требуется высокая точность ориентации твердотельного Звукопровода, а также юстировка2.5 µs with a small insertion loss of 75 dB and good agreement with the microwave path. The design of this delay line contains only one piezoelectric transducer and, accordingly, one matching microwave device, which greatly simplifies the technology of their production and configuration. In addition, this design does not require high accuracy of orientation of the solid-state Zvukoprovod, as well as adjustment
10ten
1515
2020
2525
30thirty
3535
4040
4545
5050
5555
•излучающего и приемного пьезопреобразователя .• radiating and receiving piezoelectric transducer.
Однако в этой линии задержки вход и выход электродинамически связаны и пространственно совмещены, что не обеспечивает подавления незадержанного СВЧ-сигнала, а также не позволяет включать такую линию непосредственно в приемопередающий тракт радиоаппаратуры.However, in this delay line, the input and output are electrodynamically coupled and spatially combined, which does not provide suppression of the un-delayed microwave signal, and also does not allow switching on such a line directly into the transceiver path of radio equipment.
Целью изобретения является обеспечение электродинамической развязки и пространственного разделения входа и выхода акустической СВЧ-линии задержки.The aim of the invention is the provision of electrodynamic isolation and spatial separation of the input and output of the acoustic microwave delay line.
Поставленная цель достигается тем, что введено Υ-разветвление волноводной линии передачи, в котором вдоль центральной оси жестко закреплен звукопровод, выполненный из ферродиэлектрика/ при этом Υ-разветвление размещено в постоянном магнитном поле, ориентированном параллельно оси звукопровода, а одно из плеч этого разветвления соединено с отрезком прямоугольного волновода.This goal is achieved by the fact that Υ-branching of a waveguide transmission line is introduced, in which a sound conductor made of ferrodielectric is rigidly fixed along the central axis / the Υ-branching is placed in a constant magnetic field oriented parallel to the axis of the sound duct, and one of the arms of this branching is connected with a segment of a rectangular waveguide.
На чертеже изображена акустическая СВЧ-линия задержки.The drawing shows an acoustic microwave delay line.
Акустическая СВЧ-линия задержки, содержит твердотельный звукопровод 1, выполненный из ферродиэлектрика,например железоиттриевого граната, отрезок прямоугольного волновода 2 и расположенные в одной плоскости перпендикулярно оси этого отрезка индуктивную диафрагму 3., штырь 4 и тонкопленочный пьезопреобразователь 5 с металлическим подслоем 6. Пленка преобразователя 5 размещена в зазоре между штырем 4 и металлическим подслоем 6, соединенным со стенкой отрезка прямоугольного волновода 2. Ферродиэлектрический звукопровод 1. жестко закреплен вдоль центральной оси Υ-разветвления 7, одно из плеч которого соединено с отрезком прямо- л угольного волновода 2. Υ-разветвление 7 размещено в постоянном магнитном поле Н, ориентированном параллельно оси .звукопровода 1. Внутри Υ-разветвления 7 звукопровод 1 окружен цилиндрической втулкой 8 из диэлектрического материала, обеспечивающей согласование с линией передачи.Acoustic microwave delay line contains a solid-state acoustic conductor 1 made of ferrodielectric, for example, an iron yttrium garnet, a rectangular waveguide segment 2 and located in the same plane perpendicular to the axis of this segment, inductive diaphragm 3. pin 4 and thin-film piezoelectric transducer 5 with a metal sublayer 6. The transducer film 5 is placed in the gap between the pin 4 and the metal sublayer 6 connected to the wall of a segment of a rectangular waveguide 2. The ferrodielectric acoustic circuit 1. is rigidly fixed lengthwise central axis Υ-branch 7, one arm of which is connected to the straight-line segment l coal waveguide 2. Υ-branching 7 taken at constant magnetic field H is oriented parallel to the axis .zvukoprovoda 1. Inside Υ-branching turbo 7 1 is surrounded by a cylindrical sleeve 8 of the dielectric material, providing coordination with the transmission line.
Акустическая СВЧ-линия задержки работает следующим образом. Импульсный электромагнитный СВЧ-сигнал от передатчика поступает на вход линии задержки и в силу невзаимных свойств намагниченного ферродиэлектрического звукопровода 1, помещенного в Υ-разветвленйе 7 и согласованного диэлектрической втулкой 8, направляется в пЛёчо Υ-разветвления 7, с которым соединен отрезок прямоугольного волновода 2. В тонкопленочном Преобразователе 5, расположенном в зазоре между штырем 4 и металлическим под760856Acoustic microwave delay line works as follows. Pulsed electromagnetic microwave signal from the transmitter is fed to the input of the delay line and due to non-reciprocal properties of the magnetized ferrodielectric sound guide 1, placed in the-branching 7 and matched by the dielectric sleeve 8, is sent to the branch of the раз-branching 7, which is connected to the segment of the rectangular waveguide 2. In a thin film transducer 5 located in the gap between pin 4 and metal sub 760856
слоем 6, соединенным со стенкой отрезка волновода 2, в силу обратного пьезоэлектрического эффекта происходит трансформация электромагнитной волны в гиперзвуковую. Гиперзвуковая волна распространяется в эвукопроводе 1 в направлении его отражающего торца, отражается от него и возвращается к преобразователю 5, где вследствие прямого пьезоэлектрического эффекта преобразовывается ’в электромагнитный СВЧ-сйгнал, задержанный во времени относительно сигнала, поступившего на вход линии задержки. Затем этот задержанный электромагнитный СВЧ-сигнал по отрезку прямоугольного волновода 2 поступает в Υ-разветвление 7 й в силу невзаимных свойств намагниченного ферродиэлектрического звукопровода 1 направляется на выход линии задержки и далее по волноводному тракту к СВЧ-приемнику.layer 6, connected to the wall of the segment of the waveguide 2, due to the inverse piezoelectric effect, the transformation of an electromagnetic wave into a hypersonic one occurs. The hypersonic wave propagates in the evukoprovod 1 in the direction of its reflecting end, is reflected from it and returns to the transducer 5, where due to the direct piezoelectric effect it transforms ’into an electromagnetic microwave signal delayed in time relative to the signal received at the input of the delay line. Then this delayed electromagnetic microwave signal over a segment of a rectangular waveguide 2 enters the раз-branching 7 th due to the non-reciprocal properties of the magnetized ferrodielectric sound guide 1 is sent to the output of the delay line and further along the waveguide path to the microwave receiver.
<0<0
1515
2020
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792744454A SU760856A1 (en) | 1979-03-26 | 1979-03-26 | Acoustic unf delay line |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792744454A SU760856A1 (en) | 1979-03-26 | 1979-03-26 | Acoustic unf delay line |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU760856A1 true SU760856A1 (en) | 1981-09-07 |
Family
ID=20818540
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792744454A SU760856A1 (en) | 1979-03-26 | 1979-03-26 | Acoustic unf delay line |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU760856A1 (en) |
-
1979
- 1979-03-26 SU SU792744454A patent/SU760856A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2593120A (en) | Wave guide transmission system | |
US3732508A (en) | Strip line to waveguide transition | |
US2606248A (en) | Transmit receive device | |
US2458579A (en) | Microwave modulator | |
Reintjes et al. | Principles of radar | |
GB936456A (en) | Waveguide to strip transmission line directional coupler | |
US5212461A (en) | Orthomode transducer between a circular waveguide and a coaxial cable | |
US2704351A (en) | Wave guide junction matching device | |
US3086203A (en) | Communication system using polarized waves and employing concentric waveguides to control transmitter-receiver interaction | |
US2433074A (en) | High-frequency coupling device | |
US2961618A (en) | Selective mode transducer | |
SU760856A1 (en) | Acoustic unf delay line | |
US2480038A (en) | Compensation of distortion in guided waves | |
US2850624A (en) | Antenna coupling system for eliminating transmitter reflections | |
US2448623A (en) | Duplex switch with leakage compensation | |
US2519795A (en) | High-frequency electrical breakdown apparatus | |
US2432100A (en) | Two-way signal transmission system | |
US2908872A (en) | Duplex system | |
US2439656A (en) | Receiver protective device | |
US3011134A (en) | Microwave duplexer | |
US3366896A (en) | Microwave magneto-acoustic delay line | |
US2774066A (en) | Transmitting and receiving circuits for wave transmission systems | |
US2773978A (en) | Transmitting and receiving circuits for wave transmission systems | |
US2782299A (en) | Anti-pulling duplexer | |
GB592302A (en) | Improvements in coupling arrangements for coupling conductive channels such as coaxial lines to wave guides in ultra high frequency electric wave transmission systems |