Y型声表面波器件特性分析

在1280旋转Y切割X传播方向上的L iN bO3基片上设计并研制了Y型声表面波器件。它将输入IDT激发的声表面波轴对称分成两路并由各自的输出IDT检测输出。应用P矩阵法分析了其中一输出IDT检测输出的一次时延信号、三次渡越反射信号和五次渡越反射信号与输入IDT所加的电信号之间的关系式,并应用网络分析仪测量Y型声表面波器件幅度特性,结果表明,理论分析与实验结果基本相符。     

声表面波一阶耦合模微分方程的推证

从一阶波动方程出发，详细推证了声表面波一阶耦合模微分方程，得到一个对任何声表面波器件普适的一阶耦合模方程，并阐明了方程中各参数及变量的物理意义，为精确分析和设计低损耗声表面波器件提供了最基础的理论依据。     

声表面波－阶耦合模微分方程的推证

从一阶波动方程出发，详细推证了声表面波一阶耦合模微分方程，得到一个对任何声表面波器件普适的一阶耦合模方程，并阐明了方程中各参数及变量的物理意义，为精确分析和设计低损耗声表面波器件提供了最基础的理论依据。     

基于耦合模-电网络理论的S型SAW器件特性分析

为克服马松(Mason)等效电路模型指对级联及常用电路仿真软件处理复阻抗的繁杂性,提出了应用耦合模理论和电网络理论分析声表面波(SAW)器件特性的方法,它首先应用耦合模理论获得叉指换能器SAW粒子运动速度和应力的关系式,由此得到叉指换能器的等效电路模型,并根据耦合模理论计算等效电路模型中各电参量值,然后应用电路网络理论推导等效电路模型各节点电压方程,结合自行研制的S型SAW器件尺寸,仿真得到S型SAW器件的频率特性,与实验得到的频率特性基本相近。     

声表面波标签中金属栅阵的耦合模理论

耦合理论广泛应用于声表面波器件模拟和设计中。该文利用有限元分析软件与耦合模(COM)理论分析了金属栅阵中声表面波的传播特性,得到栅极厚度为不同值时声表面波在短路栅或开路栅中传播时的频散特性与耦合系数、相对波数以及衰减常数等耦合参数,说明随着栅极厚度的增大,短路栅特性下声表面波的衰减系数与阻带宽度会随之减小,而开路栅则相反。     

S型声表面波器件特性分析

在128°Y切割X传播方向上的L iN bO3基片上设计并研制了S型声表面波器件。它将输入IDT激发的声表面波中心对称分成两路并由各自的输出IDT检测输出。应用P矩阵法分析了其中一输出IDT检测输出的1次时延信号、3次和5次渡越反射信号与输入IDT所加的电信号之间的关系式,并与“一”字型器件的3次渡越反射信号进行对比。结果表明,S型声表面波器件能有效地降低3次和5次渡越反射信号。     

低损耗梳状声表面波延迟线的耦合模分析

梳状换能器可看成若干叉指单元电端并联,声端首尾串联而成的网络,采用单向结构可降低采用这种结构的声表面波延迟线的损耗。根据耦合模(COM)理论推导出整个换能器的混合矩阵(P矩阵)并结合等效电路模型得到了整个延迟线二端网络的导纳矩阵以及延迟线的幅频及相频响应。本方法能模拟指间反射、三次行程、指条寄生阻抗以及外围电路对器件的影响;理论模拟与实验结构吻合。     

耦合模理论及其在ID-Tag器件分析中的应用

耦合模理论广泛应用于低插损滤波器的分析和设计中。文章首先对耦合模理论在声表面波领域中的应用以及方程形式、参数提取方法等方面的发展进行了回顾。给出了利用耦合模理论分析无线ID-Tag器件的方法，给出了YZ-LiNbO3压电基片上四条开路叉指反射栅的ID-Tag器件的频域和时域仿真结果。对影响器件插损和多次反射的基片类型、金属化厚度等因素进行了讨论，提出了改进设计的措施。     

声表面波后工序环节对器件可靠性影响的研究

报道了声表面波（SAW）后工艺环节对基片粘接剂的固化程度、不同制作条件、不同封帽环境制作的滤波器，通过在高温、负温以及高温加速老化后的器件性能变化，来研究SAW器件的可靠性。结果表明：器件的插入损耗随老化时间逐渐增加；器件插入损耗的稳定性明显依赖于封装的湿度和器件表面的状态；器件的气密性随老化时间，器件的老化会更明显。结论是：器件必须要在清洁（净化）的环境中制作，清洁的器件表面第一重要；干燥的封装是器件性能稳定的重要条件；器件、组件老化到一定程度后，将不会有较大的性能变坏现象出现。这些研究成果，对防止或控制高性能器件失效、提高SAW器件可靠性将具有指导意义。     

基于纵向耦合结构的宽带声表面波滤波器设计

基于纵向耦合五换能器结构,采用41°-YX-LiNbO3基片材料,通过优化设计,研制出中心频率232 MHz,3 dB带宽23.5 MHz的声表面波滤波器。该产品的插入损耗-3 dB,相对带宽达到10.1%,矩形系数小于2.5,阻带抑制大于40 dB,产品综合性能指标优异,有很好的实用性。     

声表面波器件PSPICE仿真研究

声表面波(SAW)器件难以直接采用PSPICE仿真,对设计包含SAW器件的电子系统带来障碍,该文研究了应用PSPICE仿真SAW器件的原理,它将叉指换能器1个周期段等效电路的复阻抗采用LC串并联网络等效,应用阻抗理论推导LC串并联网络各L、C值,将各周期段等效电路声学端级联、电端并联,结合输入和输出叉指换能器电端外围连接特性,同时考虑压电基片自由表面SAW损耗小特点导出了自行研制的Y型SAW器件的宏等效电路模型,并给出了PSPICE仿真电路描述语句,该器件幅度特性仿真结果与实测结果基本相近。     

基于声表面波纸基微流器件研究

为了降低工艺要求和制作成本,提出了压电基片上纸基微流器件制作方法。采用焊锡丝构建微通道图案,通过聚二甲基硅氧烷(PDMS)固化、剥离焊锡丝、填入棉线、棉线吸收未固化PDMS等工艺过程,将图案转印于纸基片,并贴合于128°YX-LiNbO_3压电基片上。实验结果表明,电信号功率为27.3 dBm时,在研制器件上实现淀粉显色反应,验证其微流分析功能。     

应用P矩阵法分析S型声表面波器件特性

在128°Y切割X传播方向上的LiNbO3基片上设计并研制了S型声表面波器件。它将输入叉指换能器激发的声表面波中心对称分成两路并由各自输出叉指换能器检测输出。采用P矩阵法分析推导了输入叉指换能器加电信号,一输出叉指换能器检测输出时的一次时延信号、三次渡越反射信号和五次渡越反射信号与所加电信号的关系式。采用网络分析仪测量了S型声表面波器件的幅度特性,同时,由门函数处理后获得其三次和五次渡越反射信号的幅度特性以验证理论推导的正确性。     

基于COMSOL的声表面波器件三维结构仿真

基于铌酸锂基底的声表面波传感器电极材料设计,采用COMSOL Multiphysics仿真分析软件对声表面波传感器单对叉指进行三维建模,并进行固体力学和静电学物理场的有限元仿真分析。结果表明,不同电极材料和厚度对其反对称模态频率、对称模态频率、导纳特性曲线及阻抗特性曲线的影响较大,且通过改变电极材料的厚度有效抑制寄生谐振为进一步的研究提供了理论依据。     

继往开来,再创辉煌庆贺《军医进修学院学报》创刊30周年

在减少昂贵试剂消耗和提高生产能力的需求驱动下,微泵技术得到了广泛的关注和发展.利用声表面波流驱动的微泵在流体雷诺数很小的微尺度下具有一定优势,成为微流控系统中一种重要的补充技术.该文介绍了声表面波在微泵的研究现状,分析了基于表面波的微泵的基本原理,并设计了聚焦型叉指换能器实现微泵功能.对实验器件的设计、选择以及实验过程进行了介绍和分析,并对未来研究工作作出了总结.     

声表面波标签三次反射的分析

声表面波(SAW)射频标签中排列在一行的反射栅形成的三次反射造成了编码信号间的幅度不一致,破坏了有、无反射栅间的幅度动态范围,提高了对标签解码的要求。该文利用脉冲响应模型,推导了三次反射与每条反射栅的位置、反射系数和透射系数的关系。通过计算反射栅均匀排列的脉冲幅度编码标签的三次反射,与已有文献结论对比,验证了模型的有效性。仿真了非均匀排列、幅度补偿的脉冲位置编码标签的三次反射,提前预测了最大三次反射出现的位置和大小,为确定标签的查询周期、最后一条反射栅的反射系数以及增加相位编码信息设计提供了参考。