LiNbO3可变延迟线中横向体波和声表面波的传播

本文报道了用以检测采用近乎纯剪切横向(S-H)模式的38°Y-LiNbO_31GHz 压控声延迟线的新实验测量法.所用取向具有高的产速(4800m/s)和大的电声效应,使用一个平面(单个表面)器件结构即可获得高的工作频率和最佳时间延迟调谐灵敏度.此项工作证明,诱发共面E电场的表面电极可提供0.3×10~(-6)/V的相对时间延迟.然而,作为这些器件中的S-H波的漏声表面波(LSAW)和掠面体波(SSBW)两者的同步激励和传播,严重地限制着通过减小电极间距来获得最大延时调制灵敏度(正如在其他类似的SAW器件中所做的那样)的范围.LSAW和SSBW在自由表面几乎以相同的速度传播,传播速度的变化和在表面电极附近的相对衰减率在某些器件结构的两种模式之间产生明显的干扰效应.除了对具有各种表面电极间距的延迟器件提出的测量方法外,由于其他一些干扰因素(包括水银滴落入声通道)使得干扰作用不断侵入,因此,还提供了用以检测LSAW和SSBW之间相对振幅和较小速率差的测量方法.     

掠面体波器件

本文介绍一种潜在用途广泛的新型平面声波器件——掠面体波(SSBW)或浅体声波(SBAW)器件.对SSBW的基本性质,以及器件工作原理和优点等作了简单的叙述.     

窄带SAW滤波器在频率合成中的应用

频率合成技术是电子对抗与电子系统实现高性能指标的关键,频率合成器的性能好坏直接影响雷达、导航、通信、空间电子设备及仪器、仪表等现代设备的性能。SAW 滤波器工作频率在 10M~ 3GHz 之间,具有稳定性好、高选择度、尺寸小、质量轻等优点,在频率合成中得到广泛的应用。文章根据 SAW 滤波器的原理和优点,介绍并分析其在频率合成中的应用。这种使用窄带 SAW 滤波器来实现低杂散、低相位噪声、模块小型化的频率合成方法,对于频率合成方案设计具有实际的借鉴意义,有助于推动小型化、低相位噪声的频率合成方法的发展。     

文摘选辑

(一)声表面波技术106 日本的SAW材料与器件——(柴山乾夫)《Ferroelectrics》421—4(1982)153—9介绍目前用于SAW器件的材料,包括石英、LiNbO_3、LiTaO_3,陶瓷和层状结构,以及这些材料在各种滤波器结构中的应用.还介绍了不同频率下叉指换能器的体波和表面波激励性能的全息显示.(宗)107 GaAs SAW延迟温度系数——(Webster K.T.)《1981 Ultras.Symp.Proc.》360—3     

传统SAW离子束调频技术研究

制作传统声表面波(SAW)器件晶圆芯片表面的材料是Al,Al在空气中被氧化,极易生成致密的氧化铝(Al_2O_3)薄膜,由于Al_2O_3薄膜和Al及基底压电材料的刻蚀速率存在差异,会导致SAW的离子束调频过程复杂。该文介绍了一种用于SAW的离子束调频方法,采用该方法对制作的SAW器件进行离子束调频后,实现了目标频率的调高和调低,并进一步提高了频率集中度,从而解决了低频窄带SAW器件及2 GHz以上SAW高频器件频率精度难以提高的工艺难题。     

学术动态

1980年IEEE超声会议于该年11月5日至7日在美国马萨诸塞州波士顿市召开.会议收到论文288篇,发表论文245篇,其中有关声表面波的110篇,约占总数的45%.这是1966年以来规模最大的一次IEEE超声会议,论文也最多.288篇论文涉及40个专业范围,包括:信号处理器件、新型声透镜及换能器、声光频谱学和成像技术、静磁弹性波器件、弹性波卷积器、SAW谐振器、滤波器、NDE换能器阵列及其测量、体波信号处理、电声器件、声光信号处理、SAW频谱分析器、SSBW和SAW振荡器、超声显微镜、多条和反射栅器件、声传感器、ZnO薄膜及其他薄膜等等.     

GHz石英基片声表面横波谐振器和谐振滤波器

压电石英基片上激励的声表面波,具有一阶温度系数为0的特点。声表面横波器件,高品质因数Q值的谐振器在频率源中作为频率控制元件,窄带谐振滤波器可滤除信号近端的杂波,具有工作频率高,损耗小的特点。该文描述了采用声表面横波模式制作的吉赫兹谐振器,有载Q值可达3 813;频率达1GHz的窄带低损耗谐振滤波器,损耗仅为2.74dB。     

使用LiTaO_3单晶的SAW器件

用LiTaO_3单晶片制成了诸如SAW电视中频滤波器、电视广播发射机残余边带滤波器及用于视频磁带录像调谐器的SAW谐振器等多种SAW器件.这些器件现已投入批量生产和实际应用.它们的突出特点是温度稳定性好、传输损耗小、杂波响应小、重复性可靠性高并且适于批量生产.这一些远优于用其它材料作基片的器件,能很好地满足信息处理和通讯系统电子线路设计的要求.在这些成就中,在X切LiTaO_3晶体基片上发现的一种传输方向以及SAW级的LiTaO_3单晶生长技术的改进都起了极重要的作用.当SAW在X切的基片上沿旋转Y112°传播时,体波响应可抑制到-40分贝以下并且有很低的温度系数(～18ppm/℃)和适当的耦合系数(K~2约为0.75%).用铂铑坩埚和提拉技术沿X轴生成的SAW级的LiTaO_3单晶长达130毫米,直径达62—75毫米.     

声表面波器件在CO_2相干激光雷达信号处理中的应用

本文通过对CO_2相干激光雷达信号和声表面波(SAW)器件特性的分析,提出了CO_2相干激光雷达信号处理的两个技术方案:一方面,可单独用窄带的多通道滤波器组实现频谱分析;另一方面,为减少通道数目,可以用较宽带的多通道滤波器组与SAW傅里叶变换器组合实现;还讨论了SAW色散延迟线和谐振器在CO_2相干激光雷达系统中的应用。最后对国内SAW器件的研究和生产的现状作了概括。     

移动通信用SAW滤波器发展动向

随着移动通信技术的发展.便携式电话和汽车电话设备需要各种更小、更轻并且性能有所改进的器件.SAW滤波器作为关键的高频器件.已变得越来越重要.本文慨述了SAW滤波器在移动通信中的发展动向.     

SAW器件的频率调整

本文介绍几种调整高频窄带SAW器件中心频率的方法:激光修整金属条带,紫外光辐射SiO_2复盖膜和激活聚合物.     

文摘选辑

052 伪乐甫SAW谐振器滤波器的研究——山之内(?)彦:东北大学电通谈话会记录(日),1989:57(4)PP.235—236 SAW谐振器的谐振频率比体波谐振器高得多,且容易制作,因此获得了广泛应用,但人们期待着器件进一步小型化和高性能化。本文试制了采用伪乐甫SAW能阱型谐振器、IDT型谐振器和双端对滤波器,对它们的特性作了实验研究,结果表明,可获得休积极小的宽带谐振器。     

《压电与声光》1990年第12卷总目次

声裹面波技术 期 页 翔 页改进低损耗SAW滤波器用换能器的几 传感器在工业控制中的应用 4 11 种新结构11 陶瓷滤波器带宽系列化的研究 4 25LINbO;可变延迟线中横向体波和声表 晶界层电容器的C-厂特性。4 29 面波的传播 149 多层体波换能器的变迹法 4 62YMNU一P型SAW固定延迟线的研制 21 新支撑结构空隙型压电薄膜复合谐振器 4 72单片GaAs声电荷转移器 2 6 W性器件的现状与发展动向 sl日本SAW器件的应用现状及未来趋势 2 27 我国振动惯性器件的新进展 5 8IDT镜象连接式SA\7)低插损滤波器 31 …     

无线系统用SAW器件(下)

SAW在振荡器中的应用采用SAW的各种振荡器配置示于图6，包括：固定频率振荡器、可调振荡器、跳频振荡器和注频锁定振荡器。此外，振荡器类型包括采用Rayleigh波传播、LSAW传播和表面一薄覆盖层体波(SSBW)传播。因为Rayleigh波亚表面穿透率只有大约1个声波长，所以过量的功率密度使IDT金属化老化到断裂失效点。所以，在需要较高功率输出时采用STW或LSAW振荡器。典型地，STW振荡器在压电非线性开始之前可工作在大约2W(+33dBm)。因为有较高的功率电平，所以STW振荡器在10KHz具有良好的相位噪声和较高的载波补偿。SAW振荡器的噪…     

高频高功能SAW器件应用领域的扩展

目前,SAW器件广泛用于消费类产品和工业通讯设备中的振荡器以及IF滤波器处理10MHz—1GHz的模拟信号。由于高频SAW功能器件及其封装技术的发展,预计SAW器件的应用领域将获得进一步的扩大。本文将着重论述用于UHF段振荡器和无线电设备前端的低损耗SAW滤波器和SMT兼容SAW滤波器。     

声表面波滤波器组的应用及进展

声表面波(SAW)波滤器组是本世纪70年代初期发展起来的一种SAW器件技术,由于它体积小、成本低、效率高及设计灵活,因而可广泛应用于电子对抗、频率合成、频谱分析等领域,并可用作匹配滤波器组。最近,随着光衍射栅导出的SAW滤波器组的出现,其应用范围进一步扩大。本文叙述SAW滤波器组的上述应用及该器件技术的最新进展。     

用作SAW器件的Li_2B_4O_7单晶的生长和性能

用提拉技术沿X轴和Z轴成功地生长了直径达45mm的Li_2B_4O_7,单晶.确定了它基本的物理和化学性能,并且从理论上和通过实验研究了不同的表面取向及SAW传播方向的科SAW性能.发现旋转X轴(不同角度)切型和Z轴传播方向有几种适于SAW谐振器和窄带带通SAW滤波器的有用的基片取向,其SAW传播延迟时间是温度的抛物线函数,SAW耦合系数k~2约为1%.当SAW在旋转X-28°切片上沿Z方向传播时,20℃时的延迟温度系数(TCD)为零,二次TCD为0.27ppm/℃~2,k~2为0.8%,SAW速度V_s为3470m/s.体波假信号响应比SAW基频响应低20dB.     

窄带SAW滤波器衍射效应补偿

衍射效应常常是影响SAW滤波器特性的重要因素之一.本文介绍适用于窄带滤波器的中心频率衍射补偿方法.实验表明,此方法可以有效地改善滤波器的阻带特性.     

SAW MSK匹配滤波器及其应用

SAW器件能在较宽频率范围内高速工作,因而,近年来人们希望将其用作以扩频通讯为主的信号处理器件.本文在理论和实验方面研究了采用因频带能量集中性优良而引人注目的最小移频键控(MSK)调制方式的MSK匹配滤波器的构成法及特性,此器件应用了SAW抽头延迟线.给出了电极图形的形成法,说明了其脉冲响应、频率响应和相关特性,并依据实验结果及其模拟,介绍了通过调整抽头间隔来改善因SAW传播速度不均匀所导致的振幅畸变的方法.这种器件的一个较大的优点是:尽管结构简单,但是,仅用一个器件便可对MSK扩频调制和相关检波等进行信号处理,因此,可简化通讯系统的结构.作为其应用一例,我们试制了用这种器件进行扩频调制、并通过相关检波进行解调的系统,表明了由于结构简单故可用于扩频通讯这一事实,并确认了此器件的实用性.     

文摘选辑

108 声表面波器件在民用电子设备中的应用——(Takahashi S.et al.)《Japn.J.of Appl.Phys.》22 Suppl.22-3(1983)7—11 介绍了SAW技术的近况及SAW器件在民用电子设备中的应用,主要介绍了磁带录象机用的SAW谐振器和用作电视中频滤波器残余边带滤波器和电视公用天线变频器的SAW横向滤波器,给出了它的特点和性能。(宗)