离散傅里叶变换在SAW滤波器衍射补偿中的应用

在Fresnel积分和各向异性抛物线近似下,用δ函数模型分析了由一个变迹IDT和一个均匀IDT组成的声表面波(SAW)带通滤波器衍射频响的计算方法,推导了滤波器采样频响的离散傅里叶反变换与变迹IDT叉指交叠长度序列的对应关系,并根据衍射频响和理想频响的差值计算出需要修正的变迹IDT叉指交叠长度序列的大小,通过迭代校正对衍射效应进行补偿。数值仿真结果表明,由衍射效应引入的滤波器频响带外恶化基本得到消除。     

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。     

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。     

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。     

声表面波横向滤波器的衍射计算及衍射效应的分析

本文对声表面波(SAW)滤波器衍射频响进行了计算和衍射效应分析,从工程的角度给出:可通过增大IDT声孔径结合适当改变收发IDT孔径比值的简单方法消除衍射效应影响。最佳的IDT孔径和孔径比值由计算滤波器衍射频响确定。     

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。     

GHz级SAW滤波器的实现—双谐频叉指换能器

为了提高叉指换能器的工作频率和克服亚微米工艺带来的困难，科研工作者提出许多不同的设计方法。在１９９５年的《准谐频叉指换能器》一文的成功设计方法的基础上，我们进一步改进提出了双谐频叉指换能器ＤＨＩＤＴｓ的设计方法，使得工作频率同时处于元因子和阵因子的谐频上。由于其更宽的指条宽度，更好的旁瓣抑制性能和低损耗，使之更适合于高频ＳＡＷ器件。本文给出了双谐频叉指换能器的设计过程，理论计算与实验结果，表明理论     

一类n路平面式混合功分器的频响特性

给出一种计算平面混合功分器频响特性的方法。计算了在中心频率上,各端口完全匹配且各输出口之间完全隔离的,最平坦型三、四和五路无损均匀传输线平面混合功分器的电压驻波比、功率传输系数和隔离的频响特性。以三路损耗均匀传输线平面混合功分器为例,讨论了均匀传输线的损耗对频响特性的影响。     

对联合战术信息分发系统的干扰研究

本文分析了ＪＴＩＤＳ（联合战主信息分发系统）的特点以及对其实施干扰的需求，建立了 估ＪＴＩＤＳ干扰效能的数学模型，并引进区域表示法来直观表现对ＪＴＩＤＳ的干扰效能。     

用谱域法分析含介质衬底的频率选择表面

本文用谱域Galerkin法分析分层均匀媒质中的频率选择表面。由于选用了存在Fourier变择换解析表达式的电流基函数集,简化了求解过程。为“十”形贴片阵的了频率选择表面所计算的反射系数频响特性,与文献提供的模式法计算结果符合得很好。文中给出了不同介质衬底厚度时的计算结果并进行了讨际。     

Effects of diffraction on frequency response of bulkacoustic-wave-beam filters

The letter deals with the effects of diffraction or beam spreading on frequency response of bulkacoustic-wave-beam filters. Theoretical analysis for 41°-rotated Y-cut LiNbO3 has shown that, when the propagation distance is comparable to the acoustic length of the interdigital transducers (IDTs), the bandwidth is significantly increased over the SAW response with the same IDTs. If the propagation distance is within several times the IDT acoustic length, insertion loss is almost independent of propagation distance. These results suggest that there may be a situation where an increased fractional bandwidth for a given insertion loss is achievable. An experimental result was compared with the theoretical calculation.     

金刚石SAW滤波器的设计和制作

通信系统向高频的发展趋势使声表面波(SAW)滤波器技术面临着越来越多的挑战。利用传统材料制作SAW滤波器的中心频率很难达到GHz频段,因此探索在高声速材料基础上制作SAW滤波器成为一种必然趋势。基于高声速材料金刚石设计了IDT/ZnO/金刚石结构的薄膜SAW滤波器,设计了镜像阻抗连接IDT的结构参数,并采用ADS软件对该结构进行了建模仿真。然后,通过ZnO薄膜制备工艺和IDT电极制备工艺,获得了金刚石SAW滤波器样品。最后,采用RF探针台对所制得的样品进行了性能测试和数据分析。测试结果表明,在金刚石厚膜衬底上获得了频率超过1 GHz的SAW滤波器样品。     

声表面波式指宽变长小波变换处理器的设计

为消除声表面波式小波变换处理器压电基片对频率特性的影响,以及输出换能器的指条数对带宽的影响和解决衍射问题,研制了声表面波式指宽变长小波变换处理器。该处理器选取机电耦合系数为0.64%的X-112°Y LiTaO_3压电基片,输出换能器指条数为36,输入换能器采用指宽变长且声孔径均匀的叉指换能器。设计和制作了尺度2-2声表面波式指宽变长小波变换处理器样品。实验结果表明,声表面波式指宽变长小波变换处理器频率特性曲线光滑,-3dB实验带宽为1.072 MHz,与理论带宽值一致,且不存在衍射问题。     

声表面波式小波变换处理器衍射问题的研究

传统声表面波式小波变换处理器存在衍射问题。该文通过改变叉指换能器结构的方法解决衍射问题,即输入换能器存在衍射问题区域的指条采用宽度加权;不存在衍射问题的区域结构不变。推导了实现新结构无衍射问题的声表面波式小波变换处理器的函数关系。在压电基片材料X-112°YLiTaO3上设计和制作了尺度2-1和2-2两种声表面波式小波变换处理器样品。通过数值计算和测量,论证了新结构声表面波式小波变换处理器不存在衍射问题。     

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。     

Narrow-band filters employing surface-acoustic-wave resonators

It is possible to utilize a surface-acoustic-wave (SAW) interdigital transducer (IDT) with a large number of electrodes as a resonator-a SAW resonator. Band-elimination filters and bandpass filters with a narrow bandwidth have been developed employing SAW resonators.     

高频声表面波滤波器用单指换能器

报道两种带宽极窄的采用单指换能器制作的声表面波滤波器。一种是利用单指换能器声同步频率与反射频率之间的相位叠加与相消来制作的体积极小（芯片面积只有采用双指换能器的三分之一不到）的高频极窄带声表面波滤波器，其３ｄＢ带宽的相位变化只１２０°；另一种是采用合理布局的单指无内反射换能器制作的高频极布带声表面波滤波器，其幅频特性同采用双指换能器制作的同类型的声表面波滤波器一样。最后给出了这两种声表面波滤波器的较详细的理论分析和实验结果。关键词     

Epitaxially grown GaN thin-film SAW filter with high velocity andlow insertion loss

This study proposes GaN thin film as a piezoelectric material for SAW (surface acoustic wave) filters. Highly piezoelectric GaN film with a good surface morphology (RMS roughness =0.7 nm) was obtained on a 2-in (0001)-oriented sapphire substrate by MOCVD growth. The fabricated GaN SAW filter exhibited a very high velocity of 5803 m/s and relatively low insertion loss of -7.7 dB, The attenuation of the center frequency was about 22 dB smaller than those at the tops of the first sidelobes. When the wavelength of the IDT electrode was 60 μm (λ/4=15 μm), the center frequency was measured at 96.6 MHz, thereby facilitating a ~GHz operation when the IDT geometry is designed on a 1 μm scale. The calculated electromechanical coupling factor (K²) was about 4.3±0.3% which is larger than those obtained from other thin film piezoelectric materials and allows the realization of wider filter fractional bandwidths. TCF (temperature coefficient of frequency) was measured as low as -18.3 ppm/°C in the range from -25 to 50°C. These superior characteristics demonstrate that epitaxially grown GaN thin film can be successfully used for high performance SAW filters     

剥离工艺制作SAW滤波器IDT的研究

研究了用于声表面波滤波器的微米尺度的叉指换能器的制作工艺。利用剥离工艺,分别采用铝和铬金两种金属制作了叉指换能器的电极,分析了剥离工艺制作叉指电极时的工艺特性。对加工样品的测量分析结果表明,利用剥离工艺制备的叉指换能器电极线条光滑、陡直、清晰,但是成品率较低。对比分析了采用铝和铬金制作的叉指换能器样品结构,结果表明两种金属材料在剥离液中的腐蚀时间不同,铝材料需要较长的剥离时间;两种材料制作的电极图形质量也有差异,铝材料制作的电极更为陡直、精细。