Курсовая работа: Линии задержки на ПАВ
Линия задержки на поверхностных акустических волнах (ПАВ) (рис. 2) является твердотельным функциональным устройством и представляет собой подложку из пьезоэлектрика 1, на поверхность которой методом фотолитографии наносятся системы токопроводящих элементов. Одна из таких систем – излучающий преобразователь ПАВ 2 – подключается к источнику входного сигнала, другая – приемный преобразователь ПАВ 3 – к нагрузке. Под действием высокочастотного электрического напряжения источника сигнала в зазорах между смежными электродами излучающего преобразователя возникает переменное электрическое поле, которое вследствие пьезоэффекта материала подложки вызывает механические колебания в ее поверхностном слое. Эти колебания распространяются в тонком приповерхностном слое подложки в направлениях, перпендикулярных электродам в виде поверхностных акустических волн. Между смежными электродами приемного преобразователя вследствие обратного пьезоэффекта механические колебания ПАВ обуславливают появление электрического напряжения, которое и является выходным сигналом. С целью устранения нежелательных отражений ПАВ от торцов подложки, а также с целью ослабления других типов акустических волн, которые могут быть возбуждены излучающим преобразователем ПАВ, все нерабочие грани и ее торцы покрываются специальным звукопоглощающим покрытием.
Схемы ультразвуковых линий задержки.
Схема включения линий задержки на ПАВ, работающих "на проход".
Рис. 3. 1 и 2 - преобразователи; 3 - звукопровод.
В зависимости от характера включения линий задержки на ПАВ могут работать “на проход” (рис. 3) или “на отражение” (рис. 4), причем во втором случае один и тот же преобразователь выполняет функции как излучателя, так и приемника ультразвука (УЗ).
Схема включения задержки на ПАВ, работающих "на отражение".
Рис. 4
Для электромеханического преобразования сигнала в линиях задержки на ПАВ используют в основном пьезоэлектрические, реже магнитострикционные преобразователи. Звукопроводом в линии задержки на ПАВ служит твердая среда, в которой упругие волны распространяются с относительно малыми потерями.
Схема линий задержки на ПАВ с преобразователями в виде эквидистантных (а) и неэквидистантных (б) решеток.
Рис. 5
Схема спиральной линии задержки на ПАВ.
Рис. 6
Задержка таких линий задержки достигает 2000мкс на частотах 50 - 60 МГц. В дисковых линиях задержки на ПАВ (рис. 7) увеличение акустического пути достигается многократной циркуляцией пучка вокруг замкнутой поверхности тонкого диска из монокристалла пьезоэлектрика.
Схема дисковой линии задержки на ПАВ.
Рис. 7
3. Расчетная часть
Исходные данные:
Возьмем материал LiTaO3 .
- скорость распространения волны в LiTaO3 v= 3290 м/с
- t – время задержки ЛЗ на ПАВ, t= 20 мкс
- 
- частота подаваемого на линию задержки сигнала 7 МГц.
Время задержки 
между входным и выходным электрическими сигналами определяется по формуле:
,
где l - среднее расстояние между системами ВШП,