VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Разработка новых устройств в области радиоэлектроники для использования в передающих, приемных и других радиотехнических устройствах имеет в настоящее время важное социальное и техническое значение.

Предварительный патентно-информационный поиск показал, что высокими показателями качества обладает, например, частотно-избирательная матрица на поверхностных акустических волнах (ПАВ) [1], содержащая входной и выходной разветвители, между которыми через управляемые устройством управления канальные коммутаторы включена частотно-избирательная матрица, состоящая из пьезоэлектрического звукопровода, на котором в разных акустических каналах расположены группа входных и группа выходных канальных фильтров на ПАВ, связанные посредством многополоскового ответвителя.

Объекты-аналоги этого технического решения по Международной патентной классификации входят в группу H03H9, которая и выбрана в качестве предметной области академического изобретательства.

Обликовое решение новой технической системы разработано с использованием метода экспресс-изобретательства [2]: выявлены объекты-представители выбранной предметной области [1, 3] и установлено, что недостатком известных решений является повышенный уровень междуканальных паразитных эффектов распространения ПАВ в ближе расположенных областях акустических каналов; выполнены ретроспективный анализ, декомпозиция и нормирование основных технических признаков; проведено прогнозирование с учетом закономерностей развития социосферы и техносферы и возможностями устранения указанных недостатков.

Таким образом, выявлены условия конкурентоспособности, цель и пути разработки технического решения. Для обеспечения изобретательского уровня выбрано преодоление следующего технического противоречия: улучшение идентичности каналов при сохранении частотных характеристик устройств, что и является задачей изобретения.

Технический результат улучшения идентичности и характеристик каналов достигается за счет выравнивания значений отношений сигнал/междуканальные помехи.

Устройство содержит входной разветвитель 1, N канальных коммутаторов 2, N канальных усилителей 3, ЧИМ на ПАВ 4, М канальных усилителей 5, М канальных коммутаторов 6, выходной разветвитель 7 и блок управления 8.

Устройство работает следующим образом. При закрытом состоянии канальных коммутаторов 2 и 6 между входом и выходом устройства затухание максимальное. При открывании посредством блока 8 управления k-го из канальных коммутаторов 2 и l-того из канальных коммутаторов 6 между входом и выходом ЧИМ образуется соответствующая полоса прозрачности с определенным значением отношения сигнал/междуканальные помехи. В зависимости от близости образующихся при этом акустических каналов в ЧИМ это отношение оказывается различным. Для улучшения идентичности характеристик каналов посредством блока 8 управления одновременно с включением k-го и l-го канальных коммутаторов на соответствующие канальные усилители подается значение уровней коэффициентов усиления, необходимое для выравнивания значений отношений сигнал/междуканальные помехи по сравнению с другими каналами.

Устройство может быть выполнено из типовых модулей и на элементной базе, соответствующей используемому частному диапазону. Конструктивное выполнение ряда блоков может совпадать с аналогичными блоками прототипа. Например, блоки 1, 2, 4, 6, 7 совпадают по конструкции с соответствующими блоками прототипа. Конструкции блоков 2, 6 и 8 очевидны из уровня техники.

Это позволяет при упрощенной конструкции повысить функциональность устройства, что обеспечивает конкурентоспособность и вероятность коммерческой реализации как патента, так и соответствующих промышленных изделий.

По материалам работы подготовлена и подана в ФИПС РФ заявка на изобретение, по которой получен патент Российской Федерации [4].

Литература

1. Патент РФ №2121214, Н03Н9/72. Частотно-избирательная матрица на поверхностных акустических волнах / М.П. Ерофеев // БИ. 27.10.98.

2. Б. Мельников. Академическое изобретательство – 3. На примере изобретений в электротехнике. – Saarbrücken :LAP Lambert Academic Publishing, 2011. – 118 с.

3. Патент РФ №2020731, Н03Н9/64. Частотно-избирательная матрица на поверхностных акустических волнах / Г.К. Воробей,М.П. Ерофеев // БИ. 30.09.94.

4. Патент RU 2285332, Н03Н9/72.Многоканальное частотно-избирательное устройство на поверхностных акустических волнах / Евсеев А.Ю., рук. Б.С. Мельников // БИ. 10.10.2008.

Код для цитирования: Скопировать