Детектирование динамических неоднородностей

Детектирование динамических неоднородностей является, как правило, физическим процессом, обратным их генерации. Если при генерации ПАВ используется прямой пьезоэффект, позволяющий преобразовывать энергию электрического поля в энергию акустической волны, то в процессе детектирования используется обратный пьезоэффект. Устройство, позволяющее детектировать ПАВ, аналогично генератору ПАВ и представляет собой встречно-штыревой преобразователь (ВШП).

Одним из способов детектирования является управление топологией электродов. С этой целью можно менять их геометрическую конфигурацию, перекоммутировать отдельные электроды или их группы, формировать латентные электроды и управлять локальным облучением световым или электронным потоком.

Форма импульсного отклика ВШП зависит от закона изменения перекрытия электродов, другими словами, от их частоты и апертуры. На рис. 2.10 представлены формы выходных сигналов, зависящие от топологии детектора, при подаче на вход единичного импульса.

Рис. 2.10. Управление генерацией импульсов топологией ВШП: а — эквидистантивный,

аподизированный; 6, в — неэквидистантивный; неаподизированный;

г — эквидистантивный, аподизированный по закону sin x / х

Если произвести перекоммутацию штырей детектора, то можно управлять выходным сигналом, аналогично уже рассмотренному случаю (рис. 2.5). Детектирование ПАВ можно осуществлять также методом управляемого взвешивания, осуществляемое путем подключения к электродам преобразователя управляемых импедансных элементов любого типа. Такой прием обеспечивает регулируемую амплитудную модуляцию импульсного отклика, а также управление формой амплитудно-частотной и фазово-частотной характеристик.

И наконец, детектирование можно осуществить, управляя электрофизическими свойствами подложки. В этом случае конструкции выходного ВШП аналогичны входному, а физические процессы детектирования дополнительны (обратны) процессам генерации.

Контрольные вопросы

1. Что такое функциональная акустоэлектроника?

2. Какие физические явления и эффекты относятся к акустоэлектронным?

3. Какие динамические неоднородности акустоэлектронной природы вы знаете?

4. Дать характеристику объемным и поверхностным волнам. В чем их принципиальное различие?

5. Какие виды колебаний могут возникать в объеме твордого тела?

6. Дать характеристику ПАВ исходя из расположения векторов поляризации.

7. Что собой представляет дисперсия волн?

8. Назвать примеры и дать характеристику ПАВ с вертикальной поляризацией.

9. Назвать примеры и дать характеристику ПАВ с горизонтальной поляризацией.

10. Пояснить суть эффекта, возникающего при помещении звукопровода в постоянное электрическое поле.

11. Перечислить материалы, которые могут служить в качестве континуальной среды в приборах функциональной акустоэлектроники.

12. Перечислить и дать краткую характеристику основным параметрам, характеризующим континуальную среду функциональной акустоэлектроники.

13. Каким способом можно возбудить ПАВ?

14. Как связана частота ПАВ с топологией ВШП?

15. Перечислить способы управления генерацией ПАВ и пояснить их суть.

16. Перечислить способы управления прохождением динамических неоднородностей по тракту передачи информации с помощью ПАВ и пояснить их суть

17. Как осуществляется детектирование динамических неоднородностей?

Рекомендуемая литература

1. Гуляев IO. В. Акустоэлектронные устройства для систем связи и обработки информации. В кн. Проблемы современной радиотехники и электроники. Под ред. акад. В. А. Котельникова. - М.;Наука, 1980.

2. Кочемасов В. Н., Долбня Е. В., Соболь Н. В. Акустоэлектронные Фурье-процессоры. — М-: Радио и связь, 1987.

3. Морган Д. Устройства обработки сигналов на поверхностных акустических волнах. - М.: Радио и связь, 1990.

4. Речицкий В. И. Акустоэлектронные компоненты. — М.: Радио и связь, 1987.

5. Щука А. А. Функциональная электроника. Учебник для вузов. — М.: МИРЭА, 1998.