автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.01, диссертация на тему:Многополюсные устройства на поверхностных акустических волнах для пространственной и пространственно-временной обработки сигналов

МОСКОВСКИЙ ордена ЛЕНИНА и ордена ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

Карташев Владимир Герасимович

ШОГОШЛЮСШЕ УСТРОЙСТВА НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ ДЛЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ И ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ

Сшциальность 05.12.01 -Теоретические основы радиотехники

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

АВТОРЕФЕРАТ

Иопттп

Т99Я

Работа выполнена в Московском энергетическом институте

Официальные оппоненты:

доктор технических наук процессор Сазонов Д.Ы.,

доктор технических наук профессор Егоров Ю.В.

доктор технических наук профессор Рогачев В.И.

Ведущая организация: Научно-исследовательский институт радиоприборостроения

Запита состоится 1992 г. в ауд. А'402,

в /6 часов на заседании специализированного Совета Д-053Л6.П при Московской орда па Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетическом институте ш адресу 105835 ГСП Москва Е-250, Красноказар-

пениая ул., 14.

С диссертацией можно ознакоються в библиотеке МЭИ. Отзывы (в двух экземплярах, заверенные печатьв) просим присылать по адресу 105835 ГСП, Москва, Е-250, Красноказарменная ул., 14, Ученый Совет МЭИ.

Автореферат разослан " " 1992 г.

Ученый секретарь сюциализ!ф^вцнного_ совета _ ,

канд. техн. наук доцент

ъ

Курочккна Т.Н.

0Б1^АЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность теги, постановка загачи

Объектом рассмотрения в данкол диссертационной работе является мпогополюсные устройства на поверхностных акустических волнах (ПАЗ), которые ?.тогут использоваться для формирования диаграмм направленности антенных решеток, в устройствах пространственной, временной и пространственно-временной обработки сигналов, для моделирования сиг-нально-помеховой обстановки на входа приемных антенн, а также дон решения других функциональных задач, В отличие от линий задержки на 11АВ, полосовых и согласованных оильтров, шогополвенне устройства на ПАВ не получили пока широкого применения в радиотехнической практике, которое соответствовало бы их богатым Функциональным р.озмок-ностятл. Основ но!: причиной такого положения является недостаточная исследованийсть этих устройств. В литературе опубликованы лишь прагме нтарнш сведения об их характеристиках и возможностях, отсутствует сколько-нибудь систематическое изложение методов их анализа и синтеза.

В связи с этим представляется естественной и закономерной постановка задачи всестороннего исследования этих устройств, разработки единого подхода к анализу многополюсних устройств на ПАВ различного назначения, разработки эффективных методов анализа, синтеза и оптимального проектирования, разработки вопросов практической реализации этих устройств. Конечной целью данной работы является формирование комплекса знаний, позволяющих разработчику создавать многополюсные устройства на ПАВ любого назначения с заданными характеристиками.

Научная новизна

В ходе выполнения данной диссертационной работы получены следующие научные результаты.

I. Всесторонне исследован новый класс радиотехнических приборов- многополюсные устройства на 11АВ, используемые для пространственной и пространственно-временной обработки сигналов, длл моделирования ррботи пнтемн и .мл решения некоторых других интенйрных ?г 'чч. Рассмотрены для вида рпрлизш'ви таких устройств: с Фокусировкой ПАВ и на основе многоотроянн* линей зяяг?р^ки 11АВ. В кпчогтт утшппрсалт,-ного металл опгоячгп птих устройств ггрг?.тт-то^рно яополъчорчть мптрини

рпгпРПНПП МПТГИЧ1 ПЛ°1">НТМ ]0-1ТП[1|,'Х прлп<"ГГП "ОМ-

плекснозначными функциями частоты.

2. Для тлногополюсных устройств на ШШ, используемых в качестве диаграммообразующих схем (ДОС) для приемных антенных решеток, проанализированы свойства матриц рассеяния и матриц проводимостей. Получены итерационные соотношения, позволяющие определить элементы матриц ДОС на ПАВ для заданного набора парциальных диаграмм направленности антенной системы.

3. Разработаны метода решения задач анализа многополюсных устройств на 11ЛВ с учетом всевозможных вторичных э'К-ектов: влияния ани зотропии пьез о подлоге к, дифракции ПАВ, локальных отражений от электродных структур, реакции нагрузок. Получены соотношения, позволяющие рассчитывать элементы матриц этих многополюсников; эти соотношения могут быть положены в основу методов синтеза этих устройств.

4. Разработана процедура синтеза топологии ДОС на многоотводных линиях задержки ПАВ но заданной матрице рассеяния с учетом дифракции ПАВ. Для ДОС с фокусировкой ПАВ разработаны методы синтеза, основанные на обращении волновых соотношений.

5. Разработаны метода синтеза устройств на ПАВ для пространственно-временной обработки сигналов на основании критерия максимального правдоподобия. Получены соотношения, позволяете 'рассчитывать оптимальные акустоэлектрониые фостраяственно-временные фильтры для заданных пространственно-временных сигналов и готах.

6. Исследованы вопросы применения многополюсных устройств на ■ ПАВ для моделирования работы приемных антенных систем. Разработаны методы синтеза таких устройств в двух случаях: для широкополосных сигналов без частотного сканирования и с имитацией углового перемещения источника сигнала с помощью частотного сканирования.

7. Разработаны основы статистической теории многополюсных устройств на ПАВ, позволяющей оценивать влияние технологических погрешностей на характеристики устройств. При этом рассматривались три вида погрешностей: систематические погрешности топологии устройства, случайные некоррелированные амплитудные и фазовые погрешности различной природы и единичные дефекты (например, обрывы штырей в ВШИ). Для каждого из этих видов погрешностей получены результаты, позволяющие сформулировать требования к точности изготовления по допустимой величине отклонения параметров устройств.

8. Произведет оценка предельных значений некоторых основных характеристик многополюсных устройств на ПАВ. Рассмотрены пути со верзенстБосанкя этих устройств.

Основные практические результаты

1. Разработана методика расчета и оптимального проектирования многополюсных устройств на ПАВ различного назначения, в том числе ДОС на ДАВ, форглфуювдх заданный набор диаграмм направленности.

2. Разработаны вопросы применения многополисных устройств на ПАВ в ультразвуковой дефектоскопии как для.оптимальной пространственно-временной обработки ультразвесовых сигналов, так и для решения частных задач седевдки ультразвуковых сигналов и оптимальной фокусировки ультразвуковых волн.

3. Разработано и изготовлена автоматизированная измерительная установка, позволяемая определять элементы штрици коэффициентов передачи многополюсников в полосе частот для последующей коррекции топологии устройств.

4. Разработаны вопросы практической реализации многополюсных устройств на ПАВ: конструктивного исполнения, стыковки и согласо- • вппия с внешними цешми.

5. Изготовлено и экспериментально исследовано значительное "пело многополюсних устройств т ПАВ различного назначения. Результаты экспериментального исследования подтвердили правильность основнну теоретических соотношений и методов расчета многополюсних устройств на ПАВ и практически доказали возможность создания многополюсних устройств с хорошими характеристиками.

Объем работы

Диссертация состоит из введения, шести глав, .списка литературы и 7 приложений. Основная часть работы содержит 211 страниц машинописного текста и 85 рисунков, приложения - 34 страницы текста и 29 рисунков.

публикации результатов

По теме диссертации опубликовано 32 црчатных работы, 24 отчета по НИР.

Результаты работы докладывались на Школ^-с^минаре но ггооб.чегчм поверхностных волн п тверцнх телах (Новосибирск, г.), XI- Все-

союзной коП'!«ррн1»,яи но якустоэж'ктротто и кмлтояой акустик (Сч-рптоп. 19Ю г.), Рс^сокпних ноШерениичх "Апусчозлет-тронние устройства обрп'Чтг'Н ипч^рпапии" (Черкасгн, ШИ, |.°ял, 1ррп гг.), Х.У

Всесоюзной конференции по акустоэлектронике и физической акустике твердого тела (Ленинград, 1991 г.), Всесоюзном семинаре высшей школы по прикладной электродинамике (Москва,. 1983 г.), отраслевых конференциях и семинарах, на конференциях МЭИ.

Внедрение результатов работы

По тематике диссертационной работы выполнено несколько научно-исследовательских работ по хоздоговорам с предприятиями радиопромышленности, авиационной промышленности, общего машиностроения. В результате этих работ били разработаны, изготовлены и переданы заказчикам для практического использования опытные образцы много полюсных устройств на НАБ. Кроме того, заказчикам были переданы материалы теоретических исследований, i.cгодики расчета устройств на ПАВ и техническая документация.

Результаты диссертационной работы внедрены в учебном процессе в МЭИ в виде лекционного курса, при дипломном проектировании и индивидуальных занятиях со студентами и аспирантами.

Внедрение результатов работы подтверждено соответствующими документами.

На защиту выкосятся:

1. Матричное описание много полюсных устройств на ПАВ. Свойства матриц рассеяния и матриц прово димостей ДОС на I1AB для приемных антенных решеток. Основные соотношения, позволяющие определить элементы патриц рассеяния и матриц хроводимостей для ДОС, формирующих заданный набор парциальных диаграмм направленности.

2. ¡Аетодц анализа много полюсных устройств на ПАВ: матричный метод, позволяют.; учитывать реакции нагрузок и локальные отражения

и волновой метод, учитывающий дифракционные э<Мекты.

3. Iügtoot синтеза многополюсных устройств на основе многоотводных лилий задержки ПАВ го заданна! матрице рассеяния. Способы топологической реализации таких устройств.

4. Методы синтеза ДОС с фокусировкой ПАВ по заданной форме сфокусированного иятна и по заданному виду парциальной диаграммы на-хдэаилпнности антенной решетки.

5. Решение задачи синтеза многополюоных устройств на ПАВ для пространственно-временной (IIB) обработки сигналов, обеспечиваниях

наилучшее выделение заданного ПВ сигнала на фоне IIB белого шума и коррелированных помех.

6. Вопросы применения шюгошлюсных устройств ia ПАВ в ультразвуковой дефектоскопии для ПВ обработки сигналов в присутствии интенсивного структурного шума, для оптимальной фокусировки ультразвуковых волн, для селекции ультразвуковых сигналов.

7. Принципы применения многошлюсных устройств на ПАВ для моделирования работы приемных антенных систем, методы расчета моделирующих устройств для. широкополосных сигналов и с имитацией углового перемещения источника сигнала.

8. Статистическая теория многополюсных устройств на ПАВ, позволяющая оценить влияние технологических погрешностей различной природы на характеристики этих устройств и определить допустимый уровень погрешностей исходя из требований к характеристикам устройств.

9. Вопросы практической реализации многополюсных.устройств на ПАВ: рекомендации го конструктивному исполнению, стыковка и согласованию с внешними цепями, послеошлной коррекции топологии устройст,

СОДЕРЖАНЬЕ РАБОТЫ .

Во введении обоснована актуальность темы и постановка задачи, определена цель работы, перечисляются основные научные и практические результаты, основные положения, выносимые на зациту, структура и состав работы.

Первая глава представляет собой аналитический обзор и постановку задачи предстоящих исследований.

Основное, применение многошлюсных устройств на ПАВ - формирование диаграш направленности антенных решеток (АР) в качестве диаг-рэммообразующих схем. ДОС на ПАВ миниатюрны, технологичны, однако главное их преимущество состоит в том, что они могут использоваться для формирования диаграмм направленности АР самых различных конфигурация. В пастиле время лягали практическое применение дпп вида ДОС на ПАИ: ДОС с Фокусировкой ПАВ (рис. I) и ДОС tm многоотводных линиях шперг.ки ПАВ (рис. 2 ).

ДО" С ij'iK.V'Hniopicoil IlAB иоппльпуктся для работы совилптро с ли-тя КО.чьпррши шпепнт'и гошлткгчш. Такая и«*».гггяккг"*

vwinit miwrtv (т7,г<)11р0ппл* о нянесениими го г»'1 jtvyi-л ■"■ т 1'мпц

Ъугобся АР

ди ней пар АР у V V V У У V

Рис. I. ДОС с фокусировкой ЙАВ а - для кольцевой АР, б - для линейной АР.

0}

Рис. 2. ДОС на многоотводных линиях задержки ПАВ а - со ступенчатыми приемными ВШИ, б - с наклонными приемными ВШИ*

преобразователей - излучающей и приемной (см. рис. I ). В качестве преобраяорптелей на относительно низких частотах (единицы мегагерц-кспользуотсп наклеенные пьезоэлементы, а на частотах выие 10 МГц

- встречно-штыревые преобразователи (БПШ). Топология ДОС выбирается таким образом, чтобы при падении электромагнитной волны на АР с определенного направления происходила фокусировка ПАВ на соответствующем приемном преобразователе.

ДОС на многоотводных линиях задержки ПАВ схематически представлены на рис. 2. В ДОС на рис. 2а приемные ВШП соединены в секции, каждая из которых соответствует определенному лучу (парциальной диаграмме направленности) антенной решетки. Варьируя конфигурации секций приемных ВШП, можно создавать ДОС для формирования диаграмм направленности антенных решеток практически любой формы, в том числе неэквидистантных, двумерных и конформных. Модификация ДОС с наклонными приемными В1Ш (рис. 26) предназначена для работы совместно с линейными АР.

Наиболее основательные работы по исследованию и разработке ДОС на ПАВ проводились в ЛИАН, где была разработана методика проектирования ДОС, оценено влияние технологических погрешностей, рассмотрены вопросы построения гидролокационных систем с использованием ДОС на ПАВ. Кроме работ ЛИАП, известно несколько 'фрагментарных исследований в этом направлении, выполненных в нашей стране и за рубежом.

Работы в ЫЭИ по исследованию и разработке ДОС на ПАВ начались в 1979 году. Первоначально объектом исследования были ДОС с Фокусировкой ПАВ, предназначенные для работы совместное с кольпевыми антенными решетками. Были рассмотеиы основные принципы проектирования ДОС такого типа с учетом анизотропии подложек, сформулированы и решены задачи синтеза ДОС с заданными характеристиками.

Основным недостатком ДОС с фокусировкой ПАВ является значительное ослабление сигнала, достигающее 20 - 30 дБ. Поэтому с 1982 г. основные усилия были направлены на исследование и разработку ДОС на многоотводных линиях задержки ПАВ, характеризующихся меньшим ослаблением сигнала (12 - 14 дБ), большей универсальностью и лучшей развязкой между каналами, чем ДОС о фокусировкой ПАВ. Били разработаны методы анализа, синтеза и оптимального проектирования ДОС для антенных решеток любой топологии. Была разработана статистическая теория ДОС на ПАВ, позволяющая сформулировать требования к точности изготовления ДОС по допустимой величине отклонения диаграмм н.-пфав-ленпости АР от заданных.

Если в устройствах типа рис. 2а приемные или излучгп:™<> ВШП сделать пподтованными или нечкввдшстантннми, то можно совместить

пространственную и временную обработку, перейдя к цространственно-временной обработке сигналов (ПВОС). Была разработана теории и метода проектирования устройств на liAB для ПВОС. Результаты этой работы позволили применить устройства на ПАВ в ультразвуковой дефектоскопии. Здесь они использовались как для ревения частных задач синфазного сложения сигналов, отраженных от дефекта и оптимальной фокусировки ультразвуковых поли, так и для решения задачи оптимальной пространстве ино-вре Mi иной фильтрация сигнала на фоне интенсивного структурного шума.

Устройства, подобные изображенным на рис. 2, могут использоваться для моделирования работы антенн. Используя аналогии в закономерностях распространения электромагнитных и упругих волн, можно на пьезосодложке создать сигкально-помаховую ситуацию, имитирующую обстановку перед реальной приемной антенной. Разработаны методы расчета подобных устройств.

Многополюсники ПАВ, так же, как и другие устройства на ПАВ - это специфические устройства, имеюэдга двойственную природу. Если их расг скатривать со стороны внепних цепей, то ото устройства низкочастотные, так как их внешние размеры значительно меньше длины волны электромагнитных колебаний. Поэтому они, как любые многополюсники, могут быть полностью охарактеризованы матрицей сопротивлений £zj , матрицей проводимостей [у] или матрицей рассеяния [s] , причем элементы этих матриц являются комплекснозначными функциями частоты.

С другой стороны, размеры устройств на ПАВ значительно превышают длину акустической волны, т.е. с точки зрения происходящих внутри процессов эти устройства являются волновыми. В отличиеот волновод-ных, полосковых и других устройств СВЧ, многополюсники ПАВ являются существенно диссипативными устройствами, поэтому их матрицы рассеяния не удовлетворяют условию унитарности. Кроме того, многополюсные устройства на ПАВ характеризуются большой душой пути (по отношению к длине волны), пробегаемого поверхностными акустическими волнами и значительной задержкой сигнала. Вследствие этого многополюсники ПАЕ обладают, как правило, значительно большей частотной дисперсией, чем устройства СВЧ.

Специфическая двойственная.природа многоголосных устройств на ПАВ поиводат к тому, что их рассмотрение (и анализ, и синтез) целесообразно проводить в два этапа. Когда мы рассматриваем поведение многополюсника ПАВ в составе какого-либо радиотехнического устройства, то нас интересуют- в первую очередь его внешние характеристики,

безотносительно к внутренним процессам. Такими внешними характеристикам являются элементы матрицы многополюсника. Поэтому первой задачей, стояний перед данной работой, является (формулирование требований к элементам матриц [й] или [у] для многополюсника ПАВ, выполняющего те или иные функции. Должны быть получены соотношения, с помощью которых могут быть вычислены элементы матриц многополюсника для решения заданной радиотехнической задачи.

Следующей задачей является установление связей между внешними характеристиками мюг о по лесников (т.е. элементами матриц) с процесса™, происходящими внутри. Доданы быть сформулированы основные соотношения, с помощью которых можно рассчитать внешние зхарактерис-тнки при заданной структуре устройства. Кетоды анализа нэ только представляют самостоятельную ценность; ош! позволяют сформулировать соотношения', лежащие в основе методов синтеза и оптимального проектирования многополюсников 11АВ различного назначения.

Процесс синтеза и проектирования многополюсных устройств на ПАВ также разбивается на два этапа. Сначала надо решить заданную радиотехническую задачу обработки сигналов (или моделирования работы антенн) и найти внешние характеристики многополюсника, выполняющего эту задачу. После этого ставится задача определения топологии устройства по его внешним характеристикам, т.е. по элементам его матрицы. При этом дожно быть учтено все своеобразие явлений, происходящих в устройствах на ПАВ, включая необходимость согласования с внешними цепями и учет влияния технологических погрешностей.

Вторая глава посвящена анализу радиотехнических задач, решаемых с помощью многополюсных устройств на ПАВ. Устанавливаются математические соотношения, связывающие матрицы рассеяния или матрицы проводимостей многополюсников ПАВ с резудьтирующш.га характеристиками различных видов систем обработки сш ,.^лов с учетом специфики работы устройств на ПАВ.

Поскольку формирование диаграмм направленности антенных решеток - основная область применения многополюсников ПАВ, значите ль ¡юс; м«-сто в этой главе отводится анализу матриц рассеяния и матриц лгопо-димостей ДОС на ПАВ.

Матричное описание ДОС на ПАВ основано на матричной теории питейных решеток, когда АР представляется в виде мнеготлтчщ'-.м, у которого /V входов соответствуй реальным ^пяорнии «холми, а остальные /V входов соответствуют пгтоиормяровч'ипп тпгонял др.-!--

рамкам направленности (?,,' у) . Матрицу рассеяния антенной. решетки можно записать е блочной форме:

«а : „л

■'оЫ А

С.

, А

г да о( соответствует пространственным входам АР, а /3 - фидернши В аналогичной форме может бить записана матрица рассеяния ДОС:

0А]

Л ;

Оо(ы > «-'о^Э

Б отличие от электродинамических ДОС, характеризующимися малыми потерями, ДОС на ПАВ существенно диссипативны, и результаты классической матричной теории АР не переносятся ш них полностью. Кроме того, ДОС на ПАВ обслуживают антенные решетки в режиме цриеиа, причем обычно на более низкой, например, цромзкугочной, частоте. Поэтому между АР и ДОС обычно бывают включены промежуточные элементы: преобразователи чатоты или усилители, которые могно рассматривать как невзаимный многополюсник связи (рис. 3). Матрицу рассеяния мно гополвеника связи также можно записать в блочной чорме, причем каж дий блок ихеет вид диагональной матрицы:

' сИа^ fe*

[5'»] -

3

Рис. 3.

Зде

сь ^ёх » У£ых ~ коэффициенты отражен», на входах и выходах многополюсника ейязи, «пр^ Ко5р - коэффициенты прямой и обратной передачи, цричем обычно » поэтому можно положись КсГр~ О.

Для системы "АР - многополюсник связи -- ДОС" полезно рассматривать ее характеристики в зависимости от направления падения плоской волны на АР. При падении плоеной вол иы с направления ( 9С ув) на входах АР

Формируется падающие волны ипЛ I (ВС/ - Е0 %) , где

Еа - напряженность поля плоской волны. Зависимость сигналов на выходах ^ ДОС и0(3j от направления падения волны ( &0) <ро ) можно рассматривать как парциальные диаграммы нащ)авленности антенной систем

Матрицу рассеяния, описывающую систему "антенная решетка - многополюсник связи - ДОС" можно такте представить в блочной форме:

5 * ' 5 51

с I ' Г

Пусть выходы ДОС согласованы, тогда [Ъ^^-О . и распределение сигналов на выходах определяется лишь блоком передачи матрицы рассеяния суммарного многополюсника:

= о?

Для блока [5^] в результате матричных преобразований шлучено вцратение

[5^] = ВД [Е - Луреых 3£ ] ¿¡ад [Е - 5Д .

Здесь множитель [Е ~ 3^] 1 характеризует рассогласование

между многополюсником связи и ДОС, [Е - Рвх~] ~*~ ~ Рассог-

ласование между АР и г/лого по люсником связи

Полагая далее, что многополюсник связи согласован со стороны ДОС, т.е. ^¿н^-О , можно получить окончательное выражение для основного блока матрицы рассеяния ДОС:

(I)

где [2а] - матрица собственных и взаимных сопротивлзний антенной решетки, [1~\ ~ матрица токов, обеспечивающая формирование требуемого набора парциальных диаграмм направленности; матрица I ] определяется в результате решения задачи синтеза антенной решетки.

Если можно пренебречь взаимной связью ме'кду антенными элементами, и матрица ¡2*] практически равна единичной матрице, то получаем тривиальный результат, что блок передачи [Зри] 0 точностью до константы равен матрице токов [I ] * •

примечательно, что имевшиеся сведения об антенной решетке позволяет определить лимь блок [Бр^] Штршш рассеяния ДОС и не гюзво-„'ппт о про да лить другие блоки. Однако это обстоятельство не является помехой для синтеза ДОС, ток как топология ДОС определяется в основном лишь блоком [¿1V.] • являмцимся матрицей коИ<: пиионтов передачи ¿ОТ.

Если ДОС оплетать матрицей гроволимостей, то для блоков этой матрицы можно получить слзлукдае выражение:

1-1.

[<] -i [Е ■* rt - yA [xi+ Е] 4 ]

рр ■Lpo< L Х<хы '-J

В отличие от выражения (1), не удается получить эпчи алштнее явное вграт.енис для блока [уЛ] ; в внра'чениа (2) в холят и другие блоки тгрта прород!г.;о(лей. ¿то объясняется тег.!, что внра-.ешв (1) получено без учета вторичных эл-ieirroD: реакции нагрузок, рассогласования, взаимного влияния ттду каналами, которые приводят к тому, что блпт-п [S^] 11 [S^p] становятся ненулевыми; их учет возможен в итерационном процессе синтеза ДОС. В выражении (2) блоки [У/J ] присутствует в явном виде, и расчет матрицы [Y AJ такие ¡л.г-рокпн лгаь с ио;'о»шю итерационной процедуры.

ДСС m. IIAB гюгут исгольяоваться не только для формирования диа-грччм направленности антенных решеток. Если рассмотреть связь меяду сигналами на пхрдг< и внходах ДОС для линейной антенной решетки, то лг,тто заметить, что она описывается аормулой дискретного преобразо-гяпг.я 5урье: ы • 2jrim

i = 1

Тпкто образом, F>"., рассчитанная для работы с линейно:; АР, кокет гс-иользог-тгься как поочессор дискретного преобразования Фурье. Это ст-1ф)ртяот возгсс 'г.г.'ти ирг*!1 нения ДОС на 1ÎAB в устройствах временно;';

Обработки ПГ'НЯ.ГЧ'Я.

ррегстггл"!!!'? ДОС для линейной антенной решетки в виде процессора дгегртрг I о П'еобрслогонкя '»урье потно интерпретировать следу-гто'м ''iî'Vi'.n. '.Kir hг.1ч АР чо.тет рассматриваться как некоторая лстк-а, осугествл:!'",! ; гр оПрлзопонве Фурье сигналов на пространственных ?хогдх. ;'. .""'лг'.'тт птоисо преобразование $урье, и, такта c<ipa-

зон, кажддй из выходов ДОС соответствует определенному лучу (парциальной ДН) антенной решетки. В целом на выходах ДОС Формируется распределение сигналов, повторяющее в дискретюирсвашюи цюриз пространственное распределение сигналов, па лайда на антенную решетку,

Как уже указывалось, иногошлыаше устройства на ПАВ могут использоваться для ирострапствешю-врег.вннол обработки сигналов (11В0С). Дня этого в устройстве рис. 2а иршшав Ш1 иуш> сделать акодизошш-ными или неаквидистантшпли.

В данной работе задача о ¡ШОС решается применительно к выделешш известного сигнала г) , шшт?го на АР в присутствии юши

Задача решается с использованием критерия максимального правдоподобия.

Для сигнала, принпг.-депого N-элементной антенной решеткой, реализация алгоритмы гякегмального правдоподобия сводится к поиску мак-симут.та рй'вакярй дункции

где Д - ии-йорнацвсшнй парапгтр, энергетическое отношений

сигнал/шут.!:

т~ 1

.Сч

(в)

С\,(У)~ исроолпипошшЯ интеграл:

' N

сигнал:

ы

(1т< ({:,, (г,) -- "Г'итч обпп.тнпй т>Г«> гИФ'Ч>"<Ч» гшцич!" (Л,^)], потеря п Г.РП;!П1'П Г',РГ"ЛПЧГР"П"И п'пггп"!! |Rf^, {,) ¡-"ЧТ!!" ■

Г- I

<''■'' Якт " r't'"т"'^,I ''¡1Г>гпг;о||п.

К.-чи рщ'Ч-'Т'ЧГ'-'Ч"':- |; ч >•-" т р ,„„.,.„..„ 14 Р ." Ч" 'Г I • I • ' Г

ного интеграла (6). процедуру вычисления корреляционного интеграла согласно (6) можно представить как прохождение компонентов вектора .сигнала через линейные фильтры с импульсными харак-

теристиками = (Ч-^А) и последующее суммирование, как по-

казано на структурной схеме рис. 4. Эта процедура может быть реализована с помощью многополюсника иАВ вида рис. 2а, где приемные В1Ш выполнены а ионизованными или неэквидистантными; закон аподи-зации (неэквидистантности) определяется видом функций А/^уА). Такой акустоэлектронный простран-ственно-временкой фильтр (АДЗЗ) позволяет определить задержку (дальность) сигнала по запаздыванию максимума отклика на выходе фильтра. Если же информационным параметром А являются, например, угловые координаты источника сигнала, то АГШФ должен содержать несколько секций приемных ВШП, каждая из которых соответствует определенному значению информационного параметра А . Оценка рпараметра Л при этом может производиться путем сравнения величины откликов на различных выходах АПВФ.

В том случае, когда помеха представляет собой пространственно-временной белый шум, зЕенья /п"6^>А) являются согласованными фильтрами для сигналов . Если помеха коррелирована, но стационарна, звенья /}(' А) должны представлять собой каскадно включенные согласованные и выбеливающие фильтры.'

Специфической областью применения АПВ5 яаляется ультразвуковая дефектоскопия, особенно дефектоскопия неоднородных, пористых, композиционных материалов. При зондировании таких материалов ультразвуковыми импульсами возникают отражения от неоднородностей материала, которые образует так называемый структурный шум, являющийся основно! помехой при обнаружении сигнала, отраженного от дефекта. Особенностью структурного шума является то, что он нестационарен и сильно коррелирован с "полезным" сигналом. Временная обработка сигнала в присутствии структурного шуги малоэффективна; замэтный эффзкт может бгть получен только при использовании пространственно-временной обработки. •

Рис. 4. Структурная схема пространственно-временного фильтра.

При решении задач о 1Ш0С в ультразвуковой дефектоскопии основная трудность состоит в определении обратной корреляционной матрицы с помощью соотношения (8), которое можно рассматривать как систему интегральных уравнений. Для нестационарного шума элементы корреряци-ошюй мат рвды являются фуккциямп двух переменных и реше-

ние системы уравнений (8) в обием виде представляется проблематрич-иш. Однако были найдены пути определения обратной корреляционной матрицы в частном случае, когда элементы корреляционной матрицы можно представить в виде произведен гл (¿¡т)- В;^) , гдеГ^--)!, Показано, что при зондировании гелкоструктуркой среды корреляционная функция структурного шут/а удовлетворяет этому условию. Дальнейшее решение задачи возможно в двух случаях:

1) когда функции £с) одинаковы для всех I,] , т.е. =

При этом обратная корреляционная матрица определяется выражением

где е^с/и); Ф(о) = ¡Ит)е]^т,

откуда определится составляющие опорного сигнала:

ЦН, А) = / ^ И &

К*1

Фильтрующие звенья на рис. 4 представляют собой каскадное

соединение выбеливающих фильтров с импульсной характеристикой и согласованных фильтров с импульсными характеристиками

2) когда корреляционная матрица диагональна, т.е. вза-

имной корреляцией структурного шума на соседних приемных преобразователях можно пренебречь. В этом случае обратная корреляционная матрица также диагональна, и ее элементы определяются выражениями

^ -„-с

где ^-обратное преобразована Фурье от у ] £|ск(т)о/г,

' . см

и фильтрующие звенья на рис. 4 представляют собой каскадное соединение внбеливаклтах фильтров с импульсными характеристиками (+.) и согласованных фильтров с импульсными характеристик?™

Все операции, показанные на структурной схеме рис. 4, включая суммирование, могут быть осуществлены с помощью многополюсников ПАВ, Кроме решения обшей задачи оптимальной пространственно-временной обработки сигналов, многополюсные устройства на ПАВ могут использоваться в ультразвуковой дефектоскопии и для решения частных задач: фокусировки ультразвукового пучка в заданном месте и сканирования ультразвукового пучка в цределах некоторой области пространства. Специфика применения здесь устройств на ПАВ состоит в том, что ультразвуковое зондирование обычно производится на частотах сотни килогерц, и приходится ставить преобразователи частоты для переноса сигналов на более высокую рабочую частоту устройств на ПАВ. При этом возникает задача одновременного уравнивания фаз и задержек сигналов. Эта задача может бить решена приближенно, если расстояния между секция.™ ВЩц (рис. 2а) удовлетворяют следующему соотношению

- (13)

где £ и "¿г - целая часть числа, ¿>Ч>; - разность задержек и разность фаз на двух соседних преобразователях, частота сигнала в устройстве на ПАВ. Точность уравнивания тем выше, чем больше отношение ь'е/й. , где Л - частота ультразвукового зондирования.

Интересной областью применения того полюсных устройств на ПАВ является моделирование работы цриемных антенн. Принцип моделирования основан на идентичности законов распротранения электромагнитных и акустических волн. При этом возможны различные варианты построена моделирующих устройств.

Например, при моделировании работы приемных антенных решеток моделирующее устройство напоминает ДОС на многоотводных линиях задержки ПАВ, включенную "наоборот". Для того, чтобы фазовые соотноше ния на элементах приемной решетки БУШ были бы такими же, как в моделируемой антенной решетке, размер ступеньки излучающего ВШП (рис.5) должен удовлетворять условию

= А 5/яР. (14)

А/7ЛД Л Л

при этом величина шага решетки ВШП может быть произвольной; выбор величины шага определяется дифракционными эффектами.

Моделирование работы антенн может производиться не обязательно на рабочей частоте антенны. Если рабочая частота антенны слишком Ее лика, можно производить моделирование на более низкой, например, промежуточной, частоте. Важно только, чтобы при этом сохранялись

необходимые фазовые соотношения. Для этого нужно, чтобы выполнялось условие £14), которое южно переписать в виде:

с1А

"и

(15)

где с - скорость света, и)А - рабочая частота антенны, юм -частота, на которой производится моделирование.

Нетрудно видеть, что условие (15) выполняется только при каком-то одном значении частоты сигнала. Если обеспечить выполнение условия (15) на центральной частоте спектра, то на других частотах ото условие не будет выполняться. Получается, что различные спектральные составляющие сигнала как бы падают на антенну с различных направлений & . Чтобы это не происходило, необходимо сконструировать моделирующее устройство таким образом, чтобы надлежащим образом зависело от частоты. Это можно реализовать, используя неэквидистантные ВШ11.

Зависимость фазовых соотношений от частоты можно использовать для моделирования плавного перемещения источника сигнала в пространстве. Для этого сигнал подается на моделирующее устройство через преобразователь частоты. Изменяя частоту гетеродина, можно изменять частоту сигнала на модели (/О/ч . При этом изменяются фазовые соотношения в модели и кажущее ся направление прихода сигнала. Для определения угла сканирования $ можно использовать выражение (15). Нетрудно видать, что для изменения угла & в достаточно широких щэеделах частоту моделирования также следует менять в пределах широкой полосы, которая может оказаться шире полосы пропусканя В1Ш, особенно, если угол & близок к нулю. Чтобы расширить диапазон сканирования, можно шаг структуры ВШИ увеличить на целое число длин волн. Тогда вместо условия (16) получим:

Рис. 5. Моделирование работы приемной АР.

I = ¿¿А +п 2Л(Упав

С Юм где И - целое число. Подбитая чис/

(16)

) П

Юм

1.юуно получить необчо

димий диапазон сканирования при относительно небольшом диапазоне перестройки частоты.

Недостатком частотного сканирования сигнала является то, что оно пригодно только для узкополосных сигналов. Необходимо, чтобы ширина спектра сигнала была значительно уае диапазона частотного сканирования. Применение неэквидистантных ВШД для компенсации фазовых искажений оказывается здесь бесполезным, так как приведет к нейтрализации о#екта сканирования. При организации частотного сканирования широкополосного сигнала на крайних частотах спектра фазовые соотношения нарулах/гся. Ьти составляющие сигнала как бы падают на антенную решетку с несколько других направлений; максимальное угловое смещение

РаБП0 „л пХаШс.

¿о ——-

2ЫаЫМ >

где Ди>с - ширина спектра сигнала.

Аналогично строится модель для общего случая, когда антенная система представляет собой /V произвольных антенных элементов, расположенных б точнах с координатам (Ч^ 2;) и имеющих комплексные диаграммы направленности ^(^у) =Р; е4*' • В этом случае расстояния hí¡ ступенчатого ВША, соответствующего падению сигнала на антенную систему с направления ( у ), оцределяется выражением

(^ + ^(х;^Оыпу ^ (17)

Для источников сигнала, приходящих с различных направлений, таких ступенчатых излучающих ВШИ должно быть несколько, топология каждого из них оцределяется выражением (17).

Третья глава посвящена изложения методов анализа многополюсных устройств на ПАВ, т.е. методам расчета их характеристик, и, в частности, элементов матриц рассеяния при заданной топологии устройств.

Для анализа используется две группы методов: матричный, позволяющий учесть почти вое вторичные эффекты, кроме дифракции ПАВ и волновые методы, учитывающие дифракционные эффекты, но не позволяющие учесть, например, реакции нагрузок цриемных ВШД.

Матричный метод анализа основан на использовании Б У матриц. ВШ, когда ВШЕ рассматривается как шестиползосник с двумя акустическими и одним электрическим входом. Метод пригоден для анализа пара.' лельных структур ВШИ достаточно большой длины, когда дифракционными

эффектами можно пренебречь, нацкгягр, для ДОС на многоотьсдн-гх л:-ниях задержки liAB.

Складывая матрицы хесткшлзсников гдраллзлъко ек.ълокнк-/ сз приемных Bl'il, можно получить матричную cncTSi.ry ypai-ненг;-, осязающую N -секционный приемный Bid:

&П> - [si + V ГУv>;

Ь J у cs)

где V , J ~ напряжение и ток ш электрзгч-зсксм входе Bl'.'.I, -- входное сопротнвлетв Elu'i, mv и ГПх - коэ;Д:г;г.енты транс-хру-а-ции напряжения и тока в ПАЗ, - катпкиа рассеяния элг:.:ак?арногс

ВШЕ, 0„> - вектор-столбец, опкснваюиг.! волны, падаю: з:з на Е1й слзва и справа, > - вектор-столбец, описиваиизг/. отракенныз всты.

Дальнейший анализ проводится применительно к ДОС па млогоствод-ных линиях задержки ПАВ. Используя (газовые соотнс-зн/л ta.7jy сзтна-лами, характерные для ДОС, можно получить основную систему уравнений, связывающих напряжения и токи на прзе^ых 31П:

где +уи< , YH<- проводимость нагрузки К -го Bid,

У„; - взаимные-пооводимости B'iil; для ДОС, гаэдназначзкнс:: для рал К, |

боты совместно с ликерной АР:

у _ у ЛЯ с-jV^/K-// S/Vi тНк-i) ■ К J-Ki Jolv/b t: j2ri;,. ., ;

'■Ki !>' ' t- r • JV1 / м

vi т г" ли °k (2c)

rtti

n-i i -К.И

где Р/ S" - коэ-Лгициентн отражения к прохождения i»A3 через Bill, jfJ1 - напряжения сигналов на излучашях Bill,

- фазовые набеги между секциями разлга-нх пркзг.:кнх Б1П, ^s-f/f - нормированi¡гш частота сигнала. Соотношения (19), (20) позволяют рассчнтгаать частотные характеристики для коэффициентов передачи ДСС в фазированных рзжп\1х, соответствующих различным направлениям падеши волны на А? как для основных, так и для неосновных каналов. При этом учитява-стся локальные отражения ПАВ от штырей B2U, ослабление стлала при прохождении через ВДЯ, реакции нагрузок Е1П. Хороши совпадения результатов

расчетов с экспериментами подтверждает щ>игодность этого метода для практической работы.

Ыатрэтккй кетод анализа, несмотря на свои достоинства, имеет ограниченную область применения. Невозможность учета дифракции делает его непригодным для анализа ДОС с фокусировкой ПАВ, ДОС с нак-лоннш.ги приемники ВШП, где дифракция является одним из основных рабочих эффектов. Для анализа этих устройств используются волновые метод;.

Волновые метода анализа основаны на приближенном описании юля ПАВ с помощью двумерной скалярной функции Щх^) , пропорциональной одной из составляющих механического смещения и зависящей от двух поверхностных координат. Такой подход позволяет рассматривать распространение ¡¡АЗ по пьез о подложке как двумерный волновой процесс, аналогичный распространению электромагнитных еолн в двумерных структурах. Ето дает возможность использоезть б акустоэлектронике идеи и методы анализа, заимствованные из электродинамики, техники СВЧ и теории антенн.

В данной работе для описания устройств на ПАВ используется метод функций Грина, метод углового спектра и метод простого суммирования тлей.

¡¿етод суммирования полей применяется для анализа ДОС с фокусировкой ПАВ. Например, для ДОС работающей совместно с кольцевой АР,

.распределение поля в области фокусировки описывается выражением: ■ (и).

где Т-(^) - диаграмма направленности излучающего ВШД, 1/- {р- - амплитуда и фаза сигнала на4 I -м ВШй, 1;расстояние от £ -го излучающего ВШЙ до' точки наблюдения, к = ¿л/^пль- волновое число, с/ - шаг решетки ВШИ, Ф - угол между направлениями фазовой и групповой скорости, $■ - угол между направлением фазовой скорости и осью устройства, - угол между направлением угловой скорости и осью устройства, ^ - расстояние от излучающей решетки до точки наблюдения. Диаграмма направленности ВШй вычисляется с помощью штода функции Грина, доя неяподизованного ВШЙ диаграмма направлзнности описывается выражением . Г и/ , Гтг, , л

са[рпс4н(</>-ф)]

Из выражения (21) можно определить условие фокусировки:

L с/2лЛА?ма

л™."

где - параметр анизотропии подложки,

а также сформулировать рекомендации по выбору осноеных размеров ДОС. В частности, из (23) следует, что для уменьшения расстояния фокусировки U использовании годдожкп Y -среза ниобата лития целесообразно в качестве основного направления распространения ПАБ приме нятьиаправление 2 + 21,8°, для которого характер завксп-остк фазовой скорости от направления распростране".;я имеет параболический характер и параметр анизотропии gjft. ^ и,о. Соотношение (21) можно преобразовать к виду " . ; 2л in1 ■

■ £„=-ZViFizeJ м eJ , (24)

i=-n

где Д характеризует фазовые аберрацга.

Выражение (24) может быть использовано дач определения диаграмм на-щ>аЕленности Б2Ш, обеспечивавдос нужные характеристики ДОС.

■Аналогичный подход использован и для анализа ДОС с сокуспроькой ПАВ, предназначенных для работы Совместно с линейными АР. Кетод углового спектра позголяет не только наиболее полно описать дифракционные эффекты, но также подучить выражения, которые после их обретения могут быть использованы для решения задач синтеза устройств на ПАВ.

Запишем основные соотношения углового спектра для многополюсных 'устройств на ПАВ. _

Для излучающей решетки BilIU угловой спектр может быть может быть описан следующим выражением:

FCkx, о) =• V(kx) D (к,), ' ' (25)

•а-

J Г

где 1/(кх)--*- J ^WS Ых - угловой спектр единичного ВЕЯ,

7)(кх) = ^ V„ в - решеточный множитель,

V„ - сигналы на излучающих В!Ш. Знание углового спектра позволяет рассчитать поле ПАВ на любом

(27)

расстоянии от кзлучаюцей решетки ВШИ:

и^^гс^е^"^^^^. ш

Для ДОС, предназначенной для работы с линейной эквидистантной антенной рещегкол, угловоП спектр излучающей ре:лэгки на расстоянии

где Аф - разность каз сигналов на соседних излучающих ВШ11.

Для ступе вдатого приемного В1Ш угловой спектр определяется выражением: гл/г п

2 Б^СЫ + МО]

где У/пр- апзртура секции приемного ВШИ,

- спе1!г;низ по оси 2 ме;;;ду двумя соседними секциями при-еыного ВШИ; величина обычно выбирается из условия

¿Ф; (29)

где дф - разность фаз сигналов на соседних элементах ФАР для / -й парциальной диаграммы направленности.

Примечательно, что модули угловых спектров излучающей решетки и приемных В1Ш совпадают с точностью до шстоянного множителя при любых ¿ф; , если только выполняется условие (29). Отличие между ними состоит лишь в Фазовом множителе который характеризует

возрастающие дифракционные эффекты с увеличением расстояния между излучающей решеткой и приемным ВШИ. Таким образом, ступенчатый ВШИ можно рассматривать как оптимальный (согласованный) щюстранствен-ннй фильтр для сигнала, излучаемого решеткой В1Ж1.

Аналогичны;''! подход может быть гриме не н для анализа ДОС с наклоним™ приемными ВШП'(рис. 26). Нетрудно показать, что угловой спектр наклонного ВШИ описывается выражением

+ (30)

где у/ - апертура ВШИ, |5 - угол наклона ВШИ.

Угловой спектр наклонного ВШИ отличается от углового спектра ступенчатого ВШИ отсутствием дкУрагсшонтшх лепестков. При отом ¡.га-дули угловых спзктров излучающей репетки и приемки несколько различаются, что приводит к снкхенш коэффициента сэре дач и ДОС; з наихудшем случае происходит снижение коэффициента передачи з 2,5 раза.

Метод углового спектра позволяет проанализировать дктракцдон-ные эффекты, возникаюпдае при отражении ПАВ от огцрзЗ подзглых БШ. Вычисляя угловые спектры сигналов, отраженных от ВШ :: срагнгнал их с собственными угловк.гл спеиграми приемных ВШ1, по::-.;ю зшитгть, что некоторые из них почти совпадают друг с другом. Капргмзр, для 12-ианалыюй ДОС положение главного лепестка углового спектра с;тг-нала, отраженного от 5-го ЕШП, совпадает с гдавнпм лепестком собственного куглового спектра 4-го В2Ы. Следовательно, с:ткал, отражений от 5-го ВШ, активно воспринимается 4-м ВШП, п ¡га не:.: возникает лозсный сигнал, пропорциональный коэффициенту отражения ¿¡АЗ от ВШИ. Аналогично, 2-й ВШп воспринимает сигнал, отраженный от 4-го В1Ш.

Существование указанных дифракционных эффектов было экспериментально подтверждено при экспериментальном исследовании опытного образца' 12-канальноп ДОС (см. рис. 6). Хорошо видно, что вследствие локальных отратений сигналы на 2-м и 4-м В1Ш1 значительно превышают уровень, определяемый только дифракцией. Аналогичная ситуация возникает и при -.Газировании сигнала в других каналах.

Для снижения уровня ложных сигналов не обходило умзньаать коэффициент' отражения ПАВ от ВШП. Этого можно добиться путем псгользо--вания расцепленных штырей. Для проверки эффективности этого приема был изготовлен образец 12-канальной ДОС с расп;епленнмт штыря;.::!; результаты ого исследования показаны на рис. 6 треугольниками; совета ложных сигналов уменьшился на 6 - 10 дБ.

Таким образом, изложенные в 3 главе методы анализа мюгосолюс-

1 2 14 6 6 7 г « ю Н 12 номер приемного ВШП

Рпс. о. Распределение амплп-тудн сигналов на цпгагж:х ВШП 12-какальной ДОС

пиков 11АВ позволяют учитывать саше разнообразные эффекты, присущие устройствам на ПАВ и рассчитывать их характеристики, в том числе элементы матриц рассеяния и прово дпмостей.

В четвертой главе рассматривается основы синтеза и оптимального фоектнровангл много но лпснцх устройств на ПАВ.

В связи с разнообразием задач, которые могут решаться с помоисью многополюсников ПАВ, процедуры их синтеза могут значительно различаться.

Для ДОС на многоотводных линиях задержки ПАВ используется двух-этаплая процедура синтеза, о которой уже говорилось выше. Сначала решается задача синтеза антенной решетки, определяется система парциальных диаграмм направленности, удовлетворяющая заданным требованиям, находится соответствующая ей матрица токов и с помощью соотношения ([) - матрица коэффициентов передачи ДОС.

После этого переходим к определению то1юлогии ДОС. В нулевом приближении, если пэжно пренебречь дифракционными эпгектами, расстояния ^ мезду излучающими ВШП и секциями приемных ВШ11 определяются выражениями „ Ф;; , „

С-1J 2л пле> 0 ) ' '

где (р(- - аргэтлент коэффициента передачи мекду I -м излучающим • и ^ -м приемным ВШИ, гс - произвольная постоянная величина, а апертуры секций приемных ВШП пропорштональны модулям соответствующих парциальных коэффициентов шредачи.

В рассчитанные таким образом расстояния и апертуры ВШП '

необходимо внести поправки, вызванные так называемыми вторичными э'м'сктами, характерными для всех устройств т ПАВ. Из вторичных эМоктов наибольшее влияние на »азовне набеги оказывает изменение чазовоп скорости на металлизированном части го-пзопо.тшжки, т.е. под штыря*ш НИИ. Д"я учета этого вфтптп необходимо внести соответствующе коррекции в расчет по Ллрмуда (31).

Слсдурч'п'!! этпп уточнения топологии ДОС предполагает со пч-рег пIV) пи счет учета иифпакиии ШВ. Для этого оначлтга необходимо вычислить гоо'й'ты.ггнты взаимного шшпнпч лосо иппу иучгс'Ч» ПАП ('""от гетотруютиу соседний ЛФП:

%

тле (к*) = 5'ис (^¡т) ~ угловоч спепто излучапгрго Е1П.1,

р ^^ 5/ис ~ yr.nop.oft спектр элементарного

приемного ВШИ, распололэнного напротив излучаыего В1Ш, г» /•. 1 • /'к.'Л'| Л^г^*

'с/ч 1*4/ ~ 51нс( ] £ £ - угловой сиоктр элементарного

приемного ВВШ, снегенного на шаг реаетки с/ •

Еслп диЪашионноз взакшдо^ствко пучков 11АВ рэспростраплотсл только иэ соседние ппг.етлше ВШн, причем коо'Чттпгент лзап^.пе 'отггл

V I, то унести коррекция очень просто. Для г-того достаточно гнести поправку в разпорк апертурл кра/нп^ сотат! ВДМ, увеличив их * {+<)*■ раз и сместив их на велччгну

, и = алси (р^) 2л <7 \± 4- Усе^ > где _ Га^ - л ц> - для 1-го ВШИ, ' ( аЛд '-} + - для Ы-го ВЫ, ду .- разность чаз пег.ду с>тналап;т на соседних ВШ пзлучаогюЛ рэ-петкп.

В случае значительного дофагошоиного взанподедстгпл пучков 11АВ необходимо с по по пью соотношения, аналогичного (32) вичпслнть патрицу коэффициентов лг'Грапдионпого взаплодействия каналов и затеи скоррсктирогать топологию ДОС на основании рсгишиг следуйте;'! систопн лкногннх уоатмюнпЛ: ■ .Д •

. Аи = 21векЪе } (¿^=1,2,...,^), (33) ; . Jfl■к с-(

где А!к=А,ке - ко;шл)ксн1») аппртурн счкщгЛ ВШИ, рассчптпрши с •,/, гог'огТ)» (31),

в _ п „ ] г Г К

С(к - - тсконгг! тнтекспкз шкртурн.

Кслп получению прт< этом значят'я В ¡к значительно отлттчтся от • КроивПУРУ коррекции но:;;по ио^торгть до получения .'Уелаепо1'; точности.

Учет других бтомгчпих о.Г>'октов (рзакцк" нагрузок, яэколмшх от-

ражегай и др.) может быть осуществлен в итерационной процедуре. Для этого дат рассчитанной в первом приближении топологии ДОС решается задача анализа с помогши матричного метода, метода углового спектра или го: комбинации. В результате находим фактические значения парци- , альних коэффициентов передачи, которые могут несколько отличаться от требуемых значений. Отношения модулей фактических и требуемых коэффициентов передачи определяет, во сколько раз надо изменить апертуру каждого ВШИ, а разности аргументов - позиционное смещение.

Аналогичным путем можно уточнять топологию ДОС на основании результатов экспериментального исследования опытного образца.

С помощью рассмотренной методики были спроектированы и изготов- • ' лены одномерные ДОС с числом каналов от 6 до 36, и рабочей частотой от 23 до 105 МГц, двумерные ДОС для квадратных АР с числом элементов : 9 и 36, ДОС для квадратно!; и гексагональной АР с оптимизированными парциальными диаграммами направленности. Экспериментальные характеристики ДОС соответствовали расчетным.

Для ДОС с Фокусировкой ПАВ процелура синтеза строится иначе. Особенностью ДОС этого типа является то, что приемными элементами на пьез о подложке являются малоапертурные ВШИ, расположенные в ряд и не затеняюище друг друга. Небольшое число варьируемых параметров не позволяет создавать создавать ДОС, обслуживающие антенные решетки любой топологии. ,

Основные размеры ДОС с фокусировкой иАВ: расстояние между решетками ВШИ, шаг решетки, апертуры ВШИ определяются числом элементов антенной решетки, ее размерами,размером пьезоположки и условием фокусировки. Варьируемым параметром при синтезе ДОС является форма излучающих и приемных ВШИ. Варьируя форму штырей и закон аподизации, можно изменять амплитудно-фазовое распределение сигнала на рвскрыве ВШИ и его диаграмму направленности.

. Возможно несколько различиях постановок задач синтеза ДОС. Полагая, что основной внешней характеристикой ДОС является диаграмма направленности управляемой ею антенной решетки, будем считать основной задачей синтеза определение структуры ВШИ по заданным парциальным диаграммам направленности антенной решетки. Эта основная или "сквозная" задача синтеза может быть разбита на частные задачи: сип-теза амплитудно-фазового распределения сигналов на антенных эле дан- ! тах, синтеза диаграммы направленности ВШ11, определения амилитудно- : фазового распределения сигналов на апертуре ВШ11 но диаграммам направленности и, наконец, синтеза топологри ВШ11.

Возможен и нескольно иной подход к задаче синтеза ДОС с фойуси-ровкой ПАВ, основанный на том, что форма сфокусированного пятна ПАВ определяет основные параметры диаграммы направленности антенной решетки. В этом случае ставится задача поиска структуры ВШИ к его дна-граммн направленности, обеспечивающих заданную форму сТокусгрованно-го пятна.

При решении "сквозной" задачи синтеза первим шагом является нахождение распре делания токов Тп по заданной диаграмме напрарленпо-сти АР. Такие задачи, как правило, оказываются некорректно.:!: п для их решения используются те или инке методы регуляризации.

Второй шаг состоит в определении диагршгщ направленности ВШ1 и затем по ней - распределения поля на апертуре ВЫ и его топологии. В связи с конечностью апертуры В11к'1 эта задача также является некорректной и решается с применением регуляризации.

Синтез по заданной форме сфокусированного пятна удобно применяй для ДОС, работающих совместно с кольцевкми АР, когда распределзкг.з поля в сфокусированном пятне ПАВ приблизительно повторяет |Тор:у диаграммы направленности антенной решетки. Процедура синтеза оснозана на обращении выражения (26) для распределения шля ПАВ, создаваемого решеткой В1Ш. В связи с сильно осциллнрую::;пм характером решеточного множителя 2)[кц) при решении этой задачи также приходится прибегать к регуляризации.

С помои&ю указанных методов было реиено несколько практических задач синтеза ДОС для кольцевой (дуговой) антенной решетки.

Задачи синтеза много полюсных устройств на ПАВ для пространственно-временной обработки сигналов решались применительно к проблемам ультразвуковой дефектоскопии. Основную трудность здесь представляет определение импульсных характеристик звеньев Ь1Ш на. схеме рис. 4. Эта задача была решена для различных соотношений между уровнем структурного шума .и уровнем белого собственного шума'усилительной аппаратуры. На основании анализа результатов расчета были сделаны практические рекомендации по выбору огггю.'лльной процедуры обработки ультразвукового сигнала в различите ситуациях.

В том случае, когда структурный шум сравнительно невелик и основной помехой выделению сигнала является собственны;! шум входных каскадов усилительной аппаратуры, оптимальная пространственно-временная обработка сводится к пространственной фильтрации сигналов с помощью ДОС и последующей согласованной фильтрации. В этом случае целесообразно использовать сложные зондирующие сигналы, позволяющее

существенно улучзкть отношение сигнал/шум на выходе после согласованно" спдьтраци'л.

В случае преобладания структурного шума применение сложных сигналов к последую! ая согласованная фильтрация неэффективны. В такой сстуацш: луч:::е использовать в качестве зондирующих сигналов максимально короткие радиоимпульсы и црименять лишь пространственную обработку с дог¡оксыо ДОС.

Если ;:;е структурти * шум и белый шум присутствуют примерно в одинаковой мере или их соотношение априорно не известно, то можно рекомендовать применение сложных сигналов и такой же алгоритм обработки, как при наличии только белого пространственно-временного шума.

при рассмотрении принципов моделирования приемных антенн было сформулировано дна направления: I) создание моделей на ПАВ с неэкви-дистантннмп ВПл1, позволяющих работать с широкополосными сигналами, ко без частотного сканирования Iимитации перенесения) источника сигнала л пространстве; 2) создание моделей, позволяющих имитировать перемещение источника сигнала, но только для узкополосных сигналов.

Задача синтеза моделирукжвго устройства с неэквидистантными ВШИ для широкополосных сигналов сводится к определению топологии ВШП, обесгючгааюыих в заданном, диапазоне частот постоянство коэффициента передачи и заданную зависимость фазового набега от частоты. Эта задача решалась методом стационарной фазы. В результате было получено , внракснке для'координат зазоров изрвого (излучающего) ВШП и разработана итерационная процедура сгапеза топологии второго (приемного) ВШП.

Для моделирующего устройства с имитацией углового перемещения источника сигнала решение задачи синтеза возможно линь для простейших видов АР: линейных эквидистантны». 1 неэквидистантннх, У которых расстояния между антенными элементами находятся в кратном соотношении. Разработана процедура синтеза таких моделирующих устройств, которая вкдшапт выбор основной рабочей частоты, величины частотного сканирования и затем определение топологии устройства.

Пятая глава посвящена исследовании влияния техно логических погрешностей различной природы на характеристики многополюсных устройств г.а ПАВ, чтобы сформулировать требования к необходимой точно- , стк гигстсвлзнгя для получения необходимых значений параметров. | Вссвозколнпа иг>грги>с>сти ичготовления многополюсников ПАВ мож- | но разбить нп 3 груши:

1. Сильно корролщюгашгсе погрешности (условно нсдсре:.: их систематическими) , к которш можно отнести не давильную структур ВШИ ю отноаони» к кристаллогра 1ическ::м осям, нап..раллзльн::зть

и не прямолинейность решеток BI'u, паточное шап^з^сьг.чиз '.--сбгк:?-ния щ>и ропродуцировании, отличкз разово:', скорости н-л пьсзспод» лояке от номинальной и другие подобные ту.г.ц псгрзшностзй, едг.пкз для всего устройства.

2. Слабо коррелированные случайные погрешности. К относятся, например, погрешности, вызванные позиционной нотопкостьк» от-?львуг. Bffiil, неравномерностью адгезии моталличсскоп im:::-;;: к т.зэо::о,гл-г-:ке, неравномерностью свойств иодложки, изидентичностью исполнения разводки и согласувшх устройств и т.д. В результате допстгил от:!:-: погрешностей возникают случайные отклонения модулей и аргут.антс: коэг-фпциентов передачи отдельных Bl'ii.

3. Единичные случайные погрешности, таг.и-з, например, как сбр::?н штырей Büili, закоротки и другие дефекты, приводящие к кзздквихэ характеристик отдельных ВШ.

Анализ систематических погрешностей различной попрел., на характеристики ДОС с фокусировкой LAB проводило.^ методом пу.п/огс счета с помощью выражения (21). Била исследована зависимость пирит: главного лепестка, смещения направления главного лз постна и уровня öohoi >jx лепестков диаграммы направленности от погрешности ориентации структур EiüiL относительно кристаллографических осей, непараллельное?:: и непрямолинейности решеток BI'u. Установлено, что ДСС с фокуопрез ке~ IIAB очень критичны к точности ориентации резетох 2J.TL.

Аналогкчннз исследования цзоподи.тпсь для мксгопал^сиилоз на основе многоотводных, линий задержи;: ПАЗ. Здесь удалось пел^тггь простые выражения для допустимой величины погрешностей. В част:.ости, установлено, что ДОС этого ти::а менее чувствительны к систематическим погрешностям, чем ДСС с фокусировкой iiAB.

Анализ влияния случайных амплитудных и фазовых погрешностей проводился двумя методами: аналитически и посредством статистического моделирования на ЭВМ.

При аналитическом подходе случайные погрешности амплитуды и фазы сигналов А\/к тл , формируема отдельными из луча:::;? :и Е1'П,

считаем независимая и распределенными по нормллъному закону. Значения Al/K и л<рк на различных входах ДСС считаем некоррзлкрованкыми, дисперсии ошибок - одинаковыми. Амплитуды сигналов на излуча?л;и.>: В'ЛП сяитаем одинакова.™, а фазы - распределенными по нормальному за-.

- Ой -

кону.

При выполнении указанных предпосылок нетрудно показать, что модуль вектора ошибки V/ на выходе ДОС распределен по закону Релея: • , <*>

где б определяется выражением

Утах- уровень главного лепестка диаграммы направленности, ■

и бр - дисперсии погрешностей амплитудыи фазы на входных ВШ. Для модуля суммарного сигнала на выходе ДОС !/= справедливо

распределение Райса:

Знание плотности вероятности значений сигнала на выходе устройства позволяет решать загачу об определении предельной величины дисперсии амплитудных и разовых ошибок, при которых уровень боковых ле-пастков ге превышает допустимой величины Л^оп с заданной вероятностью р= {- С} . Эта задача наиболее просто решается для релеевского закона распределения, когда V « 6 :

■ А г - _ % "

V- ~~ (37)

где

При невыполнении условия Ъ амплитуда сигнала на выхода ДОС распределят по закону Райса. Для этого случая были рассчитаны и построены вспомогательные зависимости, повволяющие определить допустимую величину амплитудных и разовых погрешностей.

Для проверки справедливости полученных результатов и определения границ применимости аналитического метода было осуществлено численное моделирование случайных погрешностей. Моделирование производилось с помощью метода Монте-Карло. Моделировались как амплитудные, так и фазовые ошибки.

Результаты моделирования подтвердили пригодность закона Релея-Райса для описания распределения уровня боковых лепестков, даже в тех случаях, когда предположения аналитического подхода не выполнялись. Было такие получено хорошее совпадение аналитической оценки дисперсии уровня боковых лететкон и ее экспериментального значения

для фазовых ошибок со среднеквадратичным отклоненном < 0,7 рад. При больших аналитический метод дает несколько зав'сэнноо значение дисперсии уровн" боковых лепестков б1 .

Третий вид технологических погрешностей, рассмотренных в данной работе - единичные дефекты, ним относятся обрывы вткрей ЕИГГх, обр;зы подводящих шин, закороченные штыри в ВШй, дефекты в разгодящих и согласующих цепях. Наиболее серьезными дефектами является замыкание штырей в ВШД и обрывы в цепях, по которым подводится сигнал к Б£Л. При этом дефектный Вш1 полностью исключается из работы, что в большинстве случаев недопустимо.

При обрывах штырей дефектный Б1ш частотно. сохраняет работоспособность, характеристики устройства несколько изменяются, однако эти изменения могут не выходить за пределы допустимых. 3 результате обрыва штыря сигнал, излучаемый В1Ш, уменьшается; это угзкьвепке шют интерпретироваться как дополнительный сигнал оаибки Уош , величина которого зависит от места расположения обрыва и распределена по равномерно^ закону. Максимальное значение сигнала ошибки

1/таж

0-£)/У

0,36 Утях _ для ВХи с расщепленными птырямк, ^ (»-■£) Н

где П - число пар штырей ВИД, максимальное значение сигнала

на центральном приемном ВШП, где сигналы от Есех излучающих Б1П складываются в 'фазе.

При числе обрчвов более двух можно применить статистически': подход. В этом случае, как показывает анализ, результирующий сигнал ошибки описывается распределением Релея и можно опредэлеить допустимое число обрывов пгхцрей ш заданной вероятности Q превышения заданного уровня боковых лепестков У^оп • '

--—— - для В.Ш с нерасщеплгнньми штыря.-л,

т'¡23^^-4) иг

\с- ' " ^ ¿1 -для ВШП с расщепленной штырями,

•

где § = ^ • Утах

- для ВИЛ. С нерасщеплешшми зткрямп,

- -

В до стол главе рассматриваются вопросы практической реализации много по лдснюс устройств на ПАВ.

"при практической реализации устройств на ПАВ фактические значения их параметров оказываются несколько хуже расчетных. Это вызвано различным причинами: погрешностями расчета устройств, когда невозможно учесть все вторичные факторы, погрешностями изготовления, а также специфическими трудностяш, связанными с подведением и снятием сигналов с этих устройств. Как показывает опыт разработки многошлю-сних устройств на ПАВ, эта последняя проблема оказывается одной из наиболее серьезных.

Необходимость размещения большого числа каналов на пьезошдло&ке приводит к тому, что апертура каждого ЕШП оказывается очень небольшой. Сдедстз'/е:.! этого является значительное дифракционное взаимодействие каналов,, очень высокие входные сопротивления ВШП (до 10-20 кОм) и сильное взаимодействие каналов из-за значительной взаимной емкости проводников, соединяющих ВШИ с внешними цепями. Для согласования БиШ с высокими входными сопротивлениями могут использоваться широкополосные согласующие устройства, при этом улучшается коэффициент передачи устройства, но, как показывает и анализ, и эксперименты, применение согласующих устройств приводит к значительному усилению взаимного влияния между каналами и возрастанию уровня боковых лепестков. Поэтому приходится отказываться от применения широкополосных согласующих устройств, пожертвовав коэффициентом передачи для сохранения высокого уровня развязки между каналами.

В процессе разработки и экспериментального исследования различных многополюсных устройств на ПАВ было испытано большое число различных вариантов плат разводки, служащих для соединения пьезоподлож-ки с внешними цепями. Среди них наименьшее взаимодействие между каналами обеспечивали платы с веерно расходящимися двухпроводными линиями. Размеры проводников линии желательно выбирать такими, чтобы ее волновое сопротивление равнялось входному сопротивлению ВШП и было постоянно по длине линии.

Одной из причин несовпадения фактических характеристик устройств на ПАВ с расчетными является несовершенство методов расчета. Поскольку все вторичные эффекты при расчете учесть невозможно, становится целесообразной коррекция топологии устройств нп основании экспериментального исследования опытного образца. Для реализации этого пути была разработана и изготовлена автоматизированная установка нп базе РИМ о интсИойсом КАПЛК._ Ятп уотаноига потт'олчла из-

морять элементы матрицы коэффициентов передачи многополюсника в дпа-пазоне частот. Но результата1.1 измерения определяются поправочные коэффициенты, позволяющие внести коррекцию в топологию устройства.

Для определения перспектив применения мкогош.тасных устройств на ПАВ в радиотехнической фактике необходимо знать, каковы потенциальные возможности этих устройств, какие значения параметров могут быть достигнуты в настоящее время и в дальнейшем, по мере совер^енствова-ния технологии их изготовления. Вопрос этот непросто:;, так как параметры, характеризующие многополюсники ПАВ, взаимосвязаны, зависят от болг,шого числа факторов; мероприятия, направленные на улучзенкз какого-то одного параметра, частот приводят к ухудшению других параметров. Тем не менее можно постараться дать хотя бы приблизительную оценку предельно достижимых значений основных характеристик мкогопо-люсных устройств: числа каналов, рабочей полосы частот, уровня развязки меяду каналами (уровня боковых лепестков).

В ДОС с фокусировкой ПАВ предельное число каналов ограккчинастся влиянием фазовых аберрации В-ДОС для кольцевой АР аберрации штнима-льны при шаге решетки ВШ с/ шХ . При этом число каналов приблизительно равно отношению ширины подложки к д.«те волны.

В ДОС с дуговыми решетками ВШ для линейной АР вследствие аберраций происходит •заплывание нулей диаграммы направленности к возрастание уровня боковых лзпестков. Задавшись допустимой величиной уровня боковых лепестков = , можно найти соответствующее ему максимальное число каналов: т,х

л/^-УЗеМ;,

' 5,2- 10 3 > г да 1) - ширина подложки.

В устройствах на многоотводных линиях задержки ПАВ основным фактором, ограничивающим число каналов при низких рабочих частотах является размеры подложи, а на высоких частотах - взашюе затенение приемных ЕШП, отраженно от штырей и переизлучение ПАВ приемными ВШ. при увеличении числа каналов роль перечисленных эффектов возрастает, параметры устройства постепенно уху^пются. .Максимальное число канатов определяется допустгалым ухудшением параметров и тщательностью изготовления устройства.

Рабочая полоса частот многополюсников ПАВ определяется частотными свойствами преобразователей электрического сигнала в ПАВ. При использовании в качестве преобразователей обычных В1Ш она составляет около 20$, неэквидистантные ВШ могут быть изготовлены с полосой

б октаву, а селеьке преобразователи позволяют работать в 4 - 8 -кратной полосе частот.

Цглш-ляькхЗ уровень бо.коьых лепестков (иди развязка между кана-леш) огозделя-угс.х несколькими фактора:.,и. Прежде всего, существуют сгррл;г{л<гл а;пгд;;п:ал1л;ого характера, такие, как например, невоз-кскг.осгь орггроьгнпя диагршхи направленности заданной ширины с ну-леп!.-! урсвгсм Сог.свнх лепестков. Поэтому тлеет смысл говорить о дополнительном вклада в уровень боковых лепестков, вносимом ДОС на ПАВ <тот вклад определяется в основном технологическими погрешностями, а б ДС'С с ФскускрОЕПОЙ 11АВ еце и фазовыми аберрациями. Конкретная яолячкиа продольно досткг.кшго уровня боковых лепестков может быть вычислена с помола статистической теории много полюсных устройств на иЛ1>, изложенной в 6 главе.

проведенное исследование позволяет определить целесообразные области ирионсш'л многоголосных устройств на ПАВ, где они могут конкурировать с другими типа!.™ устройств. Это: формирование диаграмм направленности неэквиднстантних, конформных и других антенных решеток сложной, Форш, особенно в бортовой аппаратуре; предварительная обработка сигналов в комбинированных аналого-цифровнх системах про-странственно-времзшюй обработки сигналов; обработка сигналов в ультразвуковой дефектоскопии; моделирование работы приемных антенн на' частотах десятки и сотни мегагерц, где не могут использоваться цифровые методы и безэховие каыери; обработка сигналов в ¡юртативной носимой аппаратуре.

В паклдчении приводится сводка основных результатов диссертационной работы.

В Приложении 1 содержится описание 'и технические характеристики некоторых экспериментальных образцов многоюлюсных устройств на ПАВ: 6-канальной ДОС на многоотводных линиях задержки ПАВ, 12-канальной ДОС с наклонными приемными ВШИ, 36-канальной ДОС с фокусировкой ПАВ, Э-капалъной и 36-канэлыюй двумерных ДОС, 25-каналыгого АПФ, ДОС для гексагональной АР, АПФ для разделения сигналов в ультразвуковой дефектоскопии.

В Приложении 2 Приводится анализ корреляционных свойств стру-ктурпого пуло, возникающего при ультразвуковом зондировании мелкоструктурной случайно-неоднородной среди.

В Придачепии 3 приводится решение конкретной задачи об оптимальной пространственно-временной обработке сигналов в ультразвуковой дефектоскопии.

В Приложении 4 содержатся таблицы и графики для расчета допустимой величины- дисперсии амплитудных и фазовых ошибок.

Приложение 5 шсвяевно исследованию влияния амплдтудпо-кТазо-вого распредзлзнгя сигналов на характер распределения уровня боковых лепестков. Показано, что распре деление Релея-Райса может быть использовано как универсальное при оценке влияния случайных амплитудных п фазовых погреиностей.

В Приложении 6 приводится ош-сание автоматизированной установки для измерения параметров кногополозников ПАВ.

В Приложении 7 дается анализ фазовых аберраций в ДОС с дуговыми решетками ВШИ и их влияние на уровень боковых лапает ко и диаграмм направленности антенной решетки.

ПУБЛИКАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Карташев В.Г., Дшногорцев М.Ю., Санов В.В. Исследование фазированных решеток встречно-штыревых преобразователе;! // Тр. ин-та/ Моск. энерг. ин-т.- 1980.- Вып. 497.- С. 90 - 94.

2. Карташев В.Г., Кузьмин C.B. Широкополосные встречно-штыревые преобразователи.// Тр. ин-та / Моск. энегр. ин-т.- 1982.- Вып. 571.-С. 45 - 49.

3. Карташев В.Г., Кузьмин C.B. Анализ диаграммы направлэпности встречно-штнревого' преобразователя // Пьезо- и акустоэлектроинне устройства / Межвузовский сб. научн. тр.- Омск. Омск, политех, ин-т. - 1982.- С. 9 - 12.

4. Карташев В.Г., Скачков В.Л. Некоторые воросы проектирования акустоэлектронных пространственных селекторов // Вопросы теории и практического использования поверхности!.1* акустических волн / .'.',е;пзе-домств. сб. / Моск. энерг. ин-т.- 1982,- И 2.- С. 116 - 122.

5. Карташев В.Г., Кузьмин C.B., Паускин Н.Д. Исследование узких пучков ПАВ // Пьезотехника и акустоэлектроника / Межвузовск. сб. научн. тр. / Омск, политех, ин-т.- 1983,- С. 83-86.

6. йпзногорцев М.Ю., Карташев В.Г., Мурадян C.B. Влияние технологических погрешностей на характеристики диаграммообразуюней схемы

:;a 1jA5. // Вопросы теории и практического использования поверхностных акусттесг.их еолн / Г.ежведомств. теглтпч. сб. / Моск. энерг. ин-т.- 1283.- 22.- 0. 84 - S4.

7. Ддв.огосцев i.l.ü., Карташев В.Г. Метод расчета диагр&мпообра-зутв?. cxei.jj на поверхностных акустических волнах для кольцевой фа-згроБ£.и;оЛ бьтеньоЛ решетки // Техника средств связи. Сер. Техника ра.щ-освязк. - 1985.- Вып. 3.- С. 58 - 65,

8. Карташев В.Г., Еоков С.Н., Кузьмин C.B. Диаграммы направленности встречно-штыревых преобразователей сложной конфигурации // Сб. каучк. тр. ! Моск. онерг. ин-т.- 1986.- Ji 94.- С. 100 - ЮЗ.

9. К'зрташев В.Г. и до. Исследование акустоэлектронных устройств пространственной фильтрации на линиях задержки // Сб. научн. тр. / ::оск. ьнорг. кк-т. - 1987.- к 146. - С. 139 - 142.

10. Белянскпй A.B., Карташев В.Г. Улучшение помехоустойчивости системы протранстЕенгой обработки сигналов путем подавления боковых лойестпов дпагоа.^м! направленности // Сб. научн. тр. / Моск. анерг. ин-т. - 1988,- 156.- С. 40 - 45.

11. Карташев В.Г., Кузьмин C.B., Скачков В.Л. Анализ, расчет и прозкткро-анге дг.агра:. сообразующих схем на многоотводных линиях задержки ПАВ // Акустоэлектронные устройства обработки информации: Тез. докл. Всесоюз. науч. конф. 8-10 сентября 1988 г.- Черкассы.-1988.- С. 359 - 360.

12. Карташев В.Г., Кузьмин C.B., Еелянский A.B. Формулировка и решение задач синтеза диаграммообразующих схем на ПАВ.// Акустоолек-трошше устройства обработки информации: Тез. докл. Всесоюз. науч. кокф. 8-10 сентября 1988 г.- Черкассы, 1988.- С. 361 - 362.

13. Карташев В.Г., Булаев Ю.В., Кузьмин C.B. Исследование двумерных диаграммообразующих схем на 1IAB // Акустоэлектронные устройства обработки информации: Тез. докл. Всесоюз. науч. конф. 8-10 сентября 1988 г. - Черкассы, 1988. - С. 363 - 364.

14. Булаев 10.В., Карташев В.Г., Кузьмин C.B. Автоматизированное исследование характеристик диаграммообразующих схем на 11АВ // Радиотехника. - 1988. - Ji Ц. - С. 29 - 31.

15. Карташев В.Г., Кузьмин C.B., Дивногорцев М.Ю. Оптимизация диаграммообразуютей схемы на поверхностных акустических волнах для дуговой фазированной антенной решетки // Техника средств связи. Сер. Техника радиосвязи. - 1980.- Вып. 6. - С. 15 - 21.

16. Калинин В.А., Карташег В.Г., Кузьмин C.B., Штнкпр В.В. Уст' ройства волновой акустоалектронигси // Сб. научн. тр. / Моск. пнорг.

ин-т.- 1988. - j; 182, - С. 8 - 17.

17. Карташев В.Г., Кузьмин 0.3., Скачков З.Л. ■ !лтрг-:но: ï-jov л двагрантообразутагвх схем к% поверхностных акустгческгх г-с.::-:нх //' Радиотехника. - IS89. - J.'- II.- С. 91 - 95.

18. Карташв В.Г., Кузк~к C.B., Скачков В.Л. Учет х^глчг.:;: г. . ;пгагра?а.-ообразужгх ехэках на :.~!огоотво.пких лпп'ях загеiJCi // Радиотехника. - 19£0.- 3.- Сл;2 - 85.

19. Картадав В.Г., Кузьмин C.B. Устройстга на иДЗ д." ::ггэл.";о-вания работы антенн // Акустоэлектро;:н;:е устройства оЗ??<отк1: кь "'ор-мации на поверхностных акусткчоскпх волнах: Тез. докл. Всосо^з. кпуч. кокф. - Черкассы, 19Э0.- С. 277 - 278.

20. Белянский A.B., Булаез Ю.В., Картаг.:ев В.Г. ьрпикекке устройств на поверхностных акустических волна;': в задачах у.тьтрг.ззуксг.ой дефектоскопии // Сб. науч. тр. / Моск. эперг. пн-т,- 1990. - 612.-С. 65 - 69.

21. Карташев В.Г., Кузы.тн С.З. Анализ структурного в задачах ультразвуковой дефектоскопии // Сб. науч. тр. / Моск. эгзрг. ин-т. - 1990.- .V 642.- С. 37 - 44.

22. Белянскгй A.B., Картаяев В.Г., Кузьмин C.B. "атричкее описание диссипативних дааграммообразувда схем в рехва iprera // Радао-техника и электроника. - 1991. - Т. 36. - I. - С. 35 - 41.

23. Карташев В.Г. Устройстга на íiAB для пространствеш.о-г.ре:.:зн::ой обработки сигналов // Акустоэлектрошжа и физическая акустика твердого тела: Тез. докл, ХУ Все союз. кот»., ч. III. - Лейнкгр. гк-т авиац. цркборостр. - I99Í. - С. 94-95.

24. Карташев В.Г., Кузы-зтн C.B. Расчет устройств па IiAB для моделирования работы антенн // Акустоэлектроника и физическая акусткка твердого тела: Тез. докл. ХУ Всесоюз. кокф., ч. III. - Лзнпкгр. пн-т .авиац. приборостр. - 1991. - С. 93 -- 94.

25. Белянский A.B., Карташев В.Г. Влганпе технологических погрешностей на характеристики диаграчмообразуюгзнс схем на поверхностных акустических волнах // Радиотехника и электропика.- 1992.- Т. 37.-, Л 10.

26. Карташев В.Г., Качанов В.К. Оптимальное выделение сигналов на (фоне структурного шут,та в ультразвуковой дефектоскопии // Дефектоскопия. - 1992. - л 7.

Ilu.im.can,, к ....... Л ..

"'•ч ■' _Ти-.,.* /СО Злк„. -ГОР 1'»чЧ1ллт;;о.

Типография .МЭН. К ['.i. h,.;.,,..ru,'.i н, 1.1