13.7. Требования к дисперсионным ультразвуковым линиям задержки
В этом разделе суммированы некоторые из важных характеристик, которые должны быть согласованы между поставщиком и потребителем УЛЗ. Рис. 13.18 иллюстрирует подход к определению требований по задержке и ширине полосы. Идеальная кривая задержан определяется на основании ширины полосы и произведения длительности на полосу. Требования должны допускать некоторые расхождения наклона кривой задержки и наклона идеальной характеристики. Эти расхождения можно определить при рассмотрении рассогласования линейной задержки, описанного в гл. 6. Требования к функции ошибок задержки определяются исходя из наилучшего среднеквадратичного приближения к измеренным значениям времени задержки. В них должен быть задан ряд точек в области линейной задержки, в которых будет измеряться временная задержка. Для измерения временнбй задержки можно применить методику, предложенную Мэем [23], в которой используется высокочастотный импульс с гауссовой огибающей при ширине полосы, узкой по сравнению с полосой. УЛЗ. На рис. 13.19 проиллюстрирован подход к определению требования к кривой ошибок задержки и рассогласованию наклона линейного закона задержки. Так как каждый из этих параметров может привести к ухудшению характеристик выходного сигнала фильтра сжатия, то разработчик системы должен определить, который из них оказывает наибольшее влияние в его конкретной задаче, и какая комбинация этих двух параметров может быть приемлемой. Было установлено, что попытки получить очень малую величину ошибки задержки в УЛЗ могут привести к значительному увеличению стоимости устройства. В таких случаях удобнее потребовать, чтобы величина ошибки задержки была такой, которая приводит к проявлению боковых лепестков типа парных эхо на уровне —25 дб, и затем произвести дополнительную коррекцию ошибки задержки с помощью мостовой 
-образной корректирующей цепи, как это и было продемонстрировано в предыдущей главе.
чению несжатого импульса должно составлять 
где 
номинальные вносимые потери в дисперсионной линии.
Сжатый импульс более подробно показан на рис. 13.22, б. Если длительность и наклон линейной функции ЧМ входного сигнала подобраны правильно, то наличие явно выраженных нулей и правильная структура их распределения в выходном сигнале будут служить одним из первых указаний на хорошее согласование наклона характеристики задержки фильтра с сигналом.
Рис. 13.21. Иллюстрация подхода к определению требований к вносимом потерям и характеристикам амплитудного отклика для ультразвукового фильтра сжатия.
Если не применяется специальных мер для уменьшения боковых лепестков, то сжатый импульс будет иметь вид 
причем первый боковой лепесток окажется на 13,2 дб ниже пикового значения сигнала. Симметрия структуры боковых лепестков и четкое их определение для нескольких интервалов по обе стороны от сжатого импульса указывают на приемлемость кривой ошибок задержки. Однако воздействие более слабых искажений типа парных эхо не будет сказываться на форме сигнала вида 
Ширина сжатого импульса должна составлять 
на уровне —4 дб и 
между первыми двумя нулями в основании импульса. На рис. 13.22, в показана область, в которой можно заметить сигнал с тройной задержкой. Если конструкция удовлетворяет поставленным требованиям, то этот сигнал и другие паразитные отклики не будут заметны при изучении сжатого импульса при обычном усилении.
На рис. 13.22, г приведены те же самые сигналы, что и на рис. 13.22, в, но только при значительно большем усилении. Здесь
(кликните для просмотра скана)
сигнал с тройной задержкой виден очень отчетливо, и его уровень более чем на 35 дб ниже пикового значения сжатого сигнала. Боковые лепестки вокруг сжатого импульса спадают как показано выше; они существуют в интервале 
относительно сжатого импульса. Другие сигналы, расположенные между обычными боковыми лепестками и сигналами с тройной задержкой, представляют собой паразитные сигналы и наведенные сигналы от генератора, используемого для формирования рассматриваемых импульсов.
