压电晶体—液体界面上IDT对入射声体波的接收

压电晶体－液体－压电晶体分层结构可用于液体声传感器的研制,两个叉指换能器分别位于两个相向的压电晶体－液体界面上,一个ＩＤＴ向液体中激励声体波,另一个ＩＤＴ接收液体中的声体波。文章通过采用恰当的压电晶体液体界面上的边界条件,研究了ＩＤＴ对声体波的接收,给出了ＩＤＴ的输出电功率与声体波入射角。     

压电晶体-液体界面上IDT对入射声体波的接收

压电晶体－液体－压电晶体分层结构可用于液体声传感器的研制,两个叉指换能器（ＩＤＴ）分别位于两个相向的压电晶体－液体界面上,一个ＩＤＴ向液体中激励声体波,另一个ＩＤＴ接收液体中的声体波。文章通过采用恰当的压电晶体－液体界面上的边界条件,研究了ＩＤＴ对声体波的接收,给出了ＩＤＴ的输出电功率与声体波入射角、晶体取向之间的关系曲线;此外,还探讨了负载对ＩＤＴ电输出的影响。文章所得结果,为研制液体声传感器奠定了理论基础。     

一种采用IDT技术的新型高频声体波换能器

压电晶体一液体界面的叉指换能器在一定频率的电信号激励下将仅向液体介质中辐射声体波，可将这一效应用于高频声体波超声换能器的制作。通过分析与计算压电晶体一液体的界面有效介电常数虚部，可确定出叉指换能器仅向液体中辐射声体波的表面慢度。根据待激发声体波的频率和慢度，可得到叉指换能器仅向液体中辐射声体波时的周期。考虑到叉指换能器直接接触液体并向液体中辐射声体波，可在叉指换能器表面敷设一层SiO3薄膜以保护电极。该类换能器的最大优点是不需匹配层而直接向液体中辐射声波，其工作频率上限原则上只受声表面波工艺限制。设计并制作出频率为31．5MHz的声体波超声换能器，实测了频响，与理论相符。     

压电晶体-固体-液体结构中IDT的体声波激励

对压电晶体－固体（层）－液体结构中叉指换能器的体声波激励效应进行了深入探讨，通过引入压电晶体－固体层界面的界面有效介电常数，研究了叉指换能器的体声波激励效应与晶体切向、电边界条件及固体层归一化厚度之间的关系。数值分析表明，电边界条件对叉指换能器体声波激励效应的影响可忽略；体声波激励效应与压电晶体切向和固体层归一化厚度密切相关；通过选择恰当的晶体切向、固体层归一化厚度和慢度，叉指换能器仅向液体中激励体声波，且可确定出最强体声波激励时的结构参数。文中所得结果，为有关液体声传感器结构的优化设计奠定了基础。     

ZnO—SiO2—Si层状结构中叉指换能器的声体波激励研究

当叉指换能器在基片上激励声表面波模式时，同时伴随有声体波的激励。文章根据已有的叉指换能器声体波激励理论，对层状结构ＺｎＯ－ＳｉＯ２－Ｓｉ中叉指换能器的声体波激励进行了研究，通过计算表面有效介电常数εｅｆ（ｓ）的虚部，得到了声体波的激励强度与层状结构参数之间的定量关系。文中所采用的分析方法，适用于其他层状结构中叉指换能器的声体波激励研究     

叉指换能在基片内激励声体波的角谱研究

叉指换能在一定频率的电信号激励下，除沿基片表面激励声表面波外，还将向基片内部激励声体波。文章对叉指换能器在不同切型基片内激励声体波的角谱（能量分布）进行了研究，所得结果在研制声学传感器、声表面波器件时具有重要意义。     

声表面波器件体波效应抑制理论研究

针对声表面波器件中体波效应的影响,介绍了叉指换能器激发声体波的机理。根据声体波在基片上的不同传播方式,提出了不同的抑制方法。对在基片表面传播的声体波,利用声体波与声表面波有不同的能量传播角改变接收叉指换能器的位置来抑制体波效应。对在基片体内传播的声体波,则根据其传播和反射原理确定接收叉指换能器的位置来抑制。结果对声表面波器件的设计和工作性能提高具有指导意义。     

用叉指换能器制作高频声体波换能器的理论研究

从理论上介绍一种利用叉指换能器制作高频声体波换能器的方法，具有结构和工艺简单，声波模式纯度较高，换能损耗较小和容易消除各种反射波影响的特点。     

IDT在YZ—LiNbO3基片上的体声波激励研究

具有广泛应用前景的声板波液体密度传感器采用了叉指换能器（ＩＤＴ）在基片上的体声波（ＢＡＷ）激励效应．文章针对常见的ＹＺ－ＬｉＮｂＯ３基片，研究ＩＤＴ激励ＢＡＷ的响应与激励频率之间的关系。压电基片表面的ＩＤＴ激励的ＢＡＷ在基片内来回反射，选择恰当的ＩＤＴ激励频率，可得到极大的ＢＡＷ响应。实验结果和理论分析表明，ＢＡＷ的极大响应与发射接收ＩＤＴ的间距、基片厚度和激励频率有确定关系。     

SAW—IDT波传播分析

分析了声表面波叉指换能器中波的传播问题，从产生ＳＡＷ的静电荷分布出发，结合压电材料的向各异性，推导出了叉指上ＳＡＷ的电势分布及波角谱表达式，引入了波传播损耗因子与修正脉冲响应函数。     

一种采用IDT技术的新型微量液体密度传感器

新型微量液体密度传感器采用压电基片-液体层-压电基片结构。两个叉指换能器(IDT)分别位于压电基片-液体层-压电基片的两个液固界面上,压电基片保持平行且两个IDT处于相对的位置。一定条件之下第一个IDT在射频脉冲的激励下可只向液体层中辐射出高频超声脉冲,该超声脉冲在液体层中来回反射。液体层中来回反射的超声脉冲每次入射到起接收作用的第二个IDT上均有一个电脉冲信号输出。液体层密度值可用超声脉冲在液体层内来回传播一次的声时变化予以表征。通过测量第二个IDT输出的前两个电脉冲信号之间的时间间隔变化,即可得到相应的液体密度值。实验结果表明,采用压电基片-液体层-压电基片结构的微量液体密度传感器的敏感程度至少可达10-5g.cm-3/ns量级。     

几种声表面波常用压电基片的体波激励实验

介绍了采用共线结构，分别在ＳＴ－水晶、Ｘ－Ｙ１１２°ＬｉＴａＯ３、Ｙ７８°－Ｘ９０°ＬｉＮｂＯ３、Ｙ１２７．８６°－ＸＬｉＮｂＯ３压电基片制作的声表面波滤波器实验，并分析产生体波的机理和详细测试，观察了体波的激励情况，给出了实验的具体统计数据     

利用声体波反射效应的液体密度声传感器

研究了一种新型的液体密度声传感器，其结构为压电基片－液体层－各向同性固体板。在特定取向压电基片的背离液体层的表面上有两个叉指换能器，选择恰当的叉指换能器激励频率，可得到较强的声体波响应。叉指换能器激励的声体波在传感器对应的层状结构中来回反射，液体层密度的变化，将从输出叉指换能器的相位或群延时中得到反映。实验结果表明，对于蒸馏水溶液，当其密度相对变化为１０－６时能予以分辨。     

高次谐波声体波谐振器

简要介绍了高次谐波声体波谐振器的独特优越性和发展概况。用有关高次谐波声体波谐振器的设计理论进行了设计。报道了对高次谐波声体波谐振器的实验研究，给出了超高频和Ｌ波段高Ｑ值高次谐波声体波谐振器的实验结果。     

K波段宽带声体波延迟线的设计与优化

通过优化K波段声体波换能器设计,突破200 nm极薄压电薄膜制备和微带线匹配等技术,研制了K波段体声波延迟线样品。研究结果表明,样品的中心频率大于23 GHz,带宽大于1 000 MHz,延迟时间295 ns,外形尺寸约25 mm×16 mm×14 mm,是目前国内外已报道的工作频率最高的声体波延迟线。     

计入衍射效应后三IDT结构SAWF的设计

本文研究了三ＩＤＴ结构ＳＡＷ输入换能器波阵面均匀孔矩加权的设计方法以及计入衍射效应后的校正方法，并给出了设计实例，结果表明，衍射校正后的带外抑制设计值与校正前相比，改进了约３－５ｄＢ。     

声表面波延迟线

声表面波延迟线是在雷达和通信系统中应用非常广泛的器件.文中结合实用声表面波延迟线器件的设计实例,介绍了折叠式固定延迟线结构原理和设计计算,克服了传统延迟线受基片材料长度和器件尺寸的限制,满足了雷达、通信等电子设备中对电信号的长延迟需求;同时还讨论了为满足超高频的应用需求和增加相对带宽,所采用的谐波和倒相换能器的设计方法.     

叉指换能器模型对声表面波滤波器的影响及其设计考虑

本文论述了叉指换能器(IDT)模型对声表面波滤波器(SAWF)综合设计的影响;指出了现有综合设计方法共同存在的问题;并提出了一种新的设计思想和方法。该方法能将IDT的物理模型直接纳入SAWF综合设计之中,并能消除现有方法不可避免存在的器件实际响应与设计目标响应之间的偏离,提高SAWF的设计精度。     

高频声体波延迟线用极薄AlN薄膜制备研究

该文采用磁控溅射法在蓝宝石基片上制备出高择优取向的极薄氮化铝(AlN)压电薄膜。使用原子力显微镜(AFM)和X线衍射仪(XRD)分析了AlN压电薄膜的表面形貌和取向,并用膜厚测试仪和应力测试仪检测了AlN压电薄膜的膜厚和应力。试验结果表明,制备的AlN压电薄膜择优取向(002)良好,摇摆曲线半高宽达到3.21°,均方根粗糙度为1.56 nm,应力为-6.22 MPa。利用该文研究的AlN压电薄膜制作工艺研制的高频声体波延迟线工作频率达到24 GHz,插入损耗为50.7 dB,优于美国Teledyne公司的产品。     

声表面波滤波器初析

介绍了声表面波滤波器的发展历史、工作原理、典型产品性能及发展方向。论述了改善声表面波滤波器高频、低损耗和窄带特性的措施。