Brevet FR2236310A1 — publié le 19750131

ta présente invention se rapporte aux dispositifs à retard acoustique et aux lignes à retard. Les dispositifs à retard acoustiques utilisant des ondes de rotation au lieu d'ondes longitudinales présentent l'avantage que,premièrement, les ondes de rotation sont généralement plus lentes que les ondes longitudinales, de telle sorte qu'un trajet de transmission plus court est nécessaire pour un retard donné et deuxièmement, l'atténuation par microseconde des ondes de rotation dans certains matériaux est inférieure aux pertes minimales connues pour des ondes longitudinales dans un matériau quelconque.Par exemple, la perte d'une onde de rotation dans les directions 00 et 10Nj 1 t de spinelle ( Ai2 04) est d'environ 7 db par microseconde pour une fréquence de 10 GHz, tandis que la plus petite perte connue pour les ondes longitudinales à cette fréquence est d'environ 20 db par microseconde dans un saphir. La difficulté principale pour utiliser les ondes de rotation dans des les dispositifs à retard réside dans le fait que/transducteurs à ondes de rotation en à fort rendement ne doivent pas engendrer/meme temps des ondes longitudinales. La présente invention a pour objet d'exploiter les avantages indiqués ci-dessus des ondes de rotation sans qu'il soit nécessaire de fabriquer des transducteurs à mode de rotation pur. Selon la présente invention il est proposé un dispositif à retard acous tique,caractérisé en ce qu'il comporte - un corps en un matériau capable de propager à la fois des ondes de rotation et des ondes longitudinales dans une direction commune avec une atténuation plus grande par unité de longueur pour les ondes longitudinales que pour les ondes de rotation - un transducteur qui peut etre utilisé pour lancer simultanément les ondes de rotation et les ondes longitudinales dans le corps selon la direction commune. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée ci-dessous. Bien entendu la description et le dessin ne sont donnés qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. La figure unique du dessin représente un exemple de réalisation d'un dispositif selon la présente invention. Ez se référant au dessin,il est représente une ligne à retard acoustique comprenant un barreau 1 d'une spinelle à simple cristal avec un transducteur 2 sur chacune de ses faces d'extrémité. Chaque transducteur est capable de lancer ou de recevoir les ondes de rotation et les ondes longitudinales et, comme cela est représenté, peut comporter une structure en sandwich d'une couche 3 de ZnO de 0,3 micron d'épaisseur entre des électrodes fines en or 4 et 5 présentant chacune une épaisseur d'environ 200 A. Chaque couche peut etre de diamètre différent pour etre couplée à une alimentation coaxiale. La couche en Zn0 est orientée de telle sorte que les axes c individuels des cristallites dans la couche ne sont pas tous perpendiculaires à la surface du transducteur. Le corps 1 en spinelle à simple cristal est orienté de telle sorte que la direction de propagation est la direction (100 > . Dans la spinelle, l'onde de rotation dans la direction ont toutes deux la même perte de 10 db par cm à 10 GHz. Pour cette fréquence, la perte des ondes longitudinales dans la direction est de 36 db par cm tandis que dans la direction (110? la perte est de 23 db par cm. Ainsi, en choisissant la direction de propagation comme étant , les ondes longitudinales sont atténuées à la cadence de 26 db par cm quand on les compare aux ondes de rotation.Pour une longueur de trajet de 5cm (c'est-à-dire un retard d'ondes de rotation de 7,7 microsecondes) le signal de l'onde longitudinale au transducteur de sortie est a 130 db au-dessous du signal de l'onde de rotation. Il y a encore une différence significative dans les niveaux des signaux si la direction est choisie. L'exemple de réalisation décrit ci-dessus utilise des transducteurs d'entrée et de sortie séparés. Un seul transducteur peut être utilise, couplé à un circulateur, la face d'extrémité du corps du dispositif éloignéedu transducteur réfle- chissant les ondes acoustiques propagées. Le trajet de propagation peut être multiplié par des réflexions internes successives dans un corps oriente et conformé de manière appropriée, un ou plusieurstransducteurs placés de manière convenable y etant fixés. Bien que les principes de la présente invention aient été décrits cidessus en relation avec un exemple particulier de realisation, on comprendra clairement que ladite description est faite seulement à titre d'exemple. et ne limite pas la portée de l'invention. RVND ICAT IONS 1. Dispositif a retard acoustique caractérisé en ce qu'il comporte - un corps en matériau capable de propager à la fois des ondes de rotation et des ondes longitudinales dans une direction commune avec une atténuation plus grande par unité de longueur pour les ondes longitudinales que pour les ondes de rotation ; - un transducteur qui peut être utilisé pour lancer simultanément les ondes de rotation et les ondes longitudinales dans le corps dans la direction commune. 2; Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que - la direction commune est perpendiculaire aux faces d'extrémité parallèles du corps ; - un transducteur est disposé sur chaque face d'extrémité. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractdrisk en ce que - la direction commune est perpendiculaire aux faces d'extrémité parallèles du corps ; - le transducteur est disposé sur ltune des faces d'extrémité et est couplé à un circulateur ; - l'autre face d'extrémitE est aménagée pour réfléchir les ondes acoustiques lances par le transducteur en arrière de celui-ci. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le trajet de propagation des ondes acoustiques lancées dans le corps par le transducteur est multiplié par réflexions internes successives dans le corps, le ou les transducteurs y étant fixés de manière appropriée. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le transducteur ou chaque transducteur est monte de manière a former un couplage coaxial. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que - le corps est en spinelle à simple cristal - la direction commune est la direction (1002 ou bien la direction . T. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce : - le ou chaque transducteur comporte une structure en sandwich d'une couche d'oxyde de zinc entre des électrodes minces - les axes c individuels des cristallites dans la couche d'oxyde de zinc ne sont pas tous perpendiculaires à la surface du transducteur.