一种采用NSPUDT结构的新型滤波器

利用自然单相单向换能器,可以制作低损耗的声表面波器件。因自然单相单向换能器基片的单向性依赖于晶体的取向,用常规的单指结构就可以获得单向性。为了得到低损耗的滤波器,在相对方向上的接受换能器也设计成单向传输。文中介绍了一种使自然单相单向换能器基片单向性反向传输的新型滤波器结构,并给出采用这种结构设计制作 的声表面波滤波器的结果。     

文摘选辑

001 采用阳极氧化法制作的SAW单向换能器和低损耗滤波器——Yamanouchi K.:Electron.Lett.,1989:25(15)pp.958—960 叙述了新型SAW离散排列式换能器(IDT)和单向换能器(UDT)。利用阳极氧化法,通过充分绝缘,便可控制电极间距。对新型浮置电极单向换能器作二次谐波实验,获得了良好的结果。制成了     

扩展阻抗匹配范围的低损耗SAW—TV—IF滤波器

已研制成一种用于彩色电视接收机中频电路的新型低损耗SAW滤波器。这种SAW滤波器由一个变迹双向换能器和一个不变迹群型单向换能器组成。单向换能器的设计采用不同指对数的。发射和反射电极来扩展阻抗匹配范围。作为相移器的薄膜电容器整体地制作在128°Y-X LiNbO_3基片上。从而,在既不增加器件基片尺寸又不增加电子元件数目的情况下,可同时获得11.3dB的低插损并无需调整阻抗匹配。     

改进低损耗SAW滤波器用换能器的几种新结构

最近,报道了多种改进低损耗SAW滤波器用换能器的新结构.改进的换能器包括单相单向换能器(SPUDT)、群型单向换能器(GTUDT)、群型单相单向换能器,(GSPUDT)、新型单相单向换能器(MEMUDT、SUDT、RSUDT)以及低损耗SAW-TV-IF滤波器用的故意不完全的(intentionally inperfeet)单向换能器(HUT)等.本文叙述上述各种换能器结构的工作原理和结构设计.并介绍了几种实验性的低损耗SAW滤波器的主要性能.     

文摘选辑

(一)声表面波技术051 采用一步制作工艺的低损耗SAW器件——Lewis,M:《1983 Ultras.Symp Proc.》104—108本文叙述单相单向换能器的研制.这种设计用“抽样”换能器使换能器内没有反射器组.制作这样的器件只需要一步光刻即可.原型LiNbO~3器件具有极佳的通带性能,其插入损耗小于3dB.     

国外声表面波器件的研究动向

本文主要报道国外声表面波(SAW)器件的研究动向。重点叙述采用单相单向换能器(SPUDT)的低损耗滤波器,利用具有较高固有传播速度的西沙瓦波或表面横向切变波等其他表面波模式的微波SAW器件,以及在GaAs压电基片上制作片式超小型振荡器。并介绍了改进SAW电路部件和传播特性的近期进展。     

单相单向换能器的低损耗SAW滤波器

概述了采用分布式反射的单相单向换能器及其设计，特别推荐了电极宽度控制的单相单向换能器，并报道了我们制作的几种低损耗滤波器结果。单级低损耗滤波器插入损耗为４．７～６．５ｄＢ，带外抑制达５０ｄＢ。两级低损耗滤波器获得带外抑制近９０ｄＢ，而插损仅为１０ｄＢ。     

低损耗SAWF的研制及探讨

本文主要叙述了用于通信系统中输入滤波器及其它要求低损耗ＳＡＷＦ的多种实现方法，介绍常用的交叉就指换能器和电极宽度控制的单相单向换能器。给出研制的几种低损耗ＳＡＷＦ的实验结果。     

群型单向换能器低损耗声表面波滤波器分析与设计

群型单向换能器(Group-type unidirectional transducer简称G-UDT)低损耗声表面波(SAW)滤波器,最近几年,在国外受到广泛的重视,在国内也仍是急待解决的研究课题.本文首先简述了低损耗SAW滤波器的由来,比较了几种实现低损耗滤波器的方法.对G-UDT SAW滤波器进行了详细的分析;叙述了脉冲模式滤波器综合设计程序.根据本文分析和设计方法,对f_0为60MHz和10.7MHz两种滤波器进行实验,带宽分别为3%和5%.利用Y_128°-X传播LiNbO_3,用合适的加权换能器,合理的工艺和移相元件,得到6dB的插入损耗,通带波动很小,阻带抑制在40dB左右.理论与实验基本相近.     

低损耗声表面波滤波器用自然单向换能器

报道了采用自然单向换能器制作的低损耗声表面波滤波器，介绍了自然单向换能器的基本原理和自然单向换能器用水晶基片的特性参数。最后给出了制作的中心频率为１３６ＭＨｚ的声表面波滤波器的频率响应图。     

用分布声反射型换能器的低损耗SAW滤渡器的基本设计

实现SAW滤波器低损耗化的方法之一——反射器内置型IDT的研究工作近来十分活跃。这种IDT的外电路及制作工艺简单,并且能在宽带范围内实现低损耗,因此,它极有希望用作图像和宽带数据传输用滤波器。但是,在此以前的文章中曾报道:采用此IDT制作滤波器时,由于反射寄生信号大,故在通带内会产生大的波纹。本文为解决这一问题提出了可抑制宽带内反射寄生信号的新结构形式的反射器内置型IDT——分布声反射型换能器,阐述了这种IDT的工作原理,并介绍了利用第一次近似的设计方法。结果证明:采用这种IDT可制成能将宽带内不需要的反射抑制到45dB以上、插损为10dB以下的低损耗滤波器。     

文摘选辑

1 声表面波技术93066 内部反射型单向色散SAW叉指换能器及其在器件中的应用——山之内和彦.电子情报通信学会技术研究报告(日).1991,91[274(US91 47～52)]:37～44介绍了宽带窄孔径内反射型单向色散SAW叉指换能器的性能及其单向特性.使输入输出通道相匹配.便可实现低损耗和高效率.试制的高效弹性卷积器获得了—60dB以上的特性.(秦)93067 来用4000个抽头的加权换能器的频带合成SAW 滤波器——山本泰司.电子情报通信学会全国大会讲演论文集(日),1991,(Spring Pt 1):1.352     

国外简讯

日本东北大学电讯研究所新提出一种利用内浮电极反射的单相单向换能器,其结构如图1所示.每对分裂指电极之一与总汇流电极断开,成为浮电极.浮电极与止常电极之间的距离X_0小于λ_0/4.图1(a)中,由于浮电极的声阻抗大于自由表面的声阻抗,故SAW被其反射,反射位置与激励位置不同.取适当的X_0值,便可获得最好的单向换能器.如图1(b)所示,用一短金属条把浮电极两两连接起来,便可获得反向的单向换能器.这是由于短路金属条的声阻抗比自由表面的小.     

低损耗高阻带抑制声表面波滤波器

为了提高雷达信号的接收灵敏度,提出一种低损耗高性能的单相单向换能器,其设计采用了电极宽度控制来实现。发射和接收叉指换能器分别选取适当的加权函数,能得到更低的旁瓣电平。设计制作了中心频率67 MHz,3 dB带宽1 MHz,单向性为21 dB,插损3.8 dB,阻带抑制大于45 dB的低损耗高阻带抑制声表面波滤波器。     

声表面波器件用高温稳定切型石英基片及其X定向计算

近年来国际上对SAW器件用石英晶体取向的研究极为活跃,出现了许多旨在改善SAW器件性能的新切型。F.Lewis于1981年发表了本文所介绍的石英取向。该取向突出的优点是在很宽的温度范围内,温度系数基本上接近零。因此,这种取向颇适于用来制作高稳定SAW振荡器。按照F.Lewis提出的取向方法,基片的主切割面和传输面的IRE切型符号分别为(xylt)-46°/116°和(zylw)-46°/116°。 本文系统地介绍了通过座标变换矩阵和二次旋转后基片的座标与晶体之间的关系,求出基片X光定向晶面的方法。阐述了基片主切割面与传输面X光定向数据全部计算过程与方法,最后提供了这种取向石英基片主切割面传输面两组四种不同位置的X光测角数据。     

国外简讯

无调谐低插损漏表面滤波器 在某些应用中需要低插损的SAW滤波器。一般实现低插损的方法是利用多相单向换能器,但是这种方法需要相移网络和多步制作,不易实现。Milsom等人研制的低插损SAW滤波器虽然不需要相移网络,但是其带宽限制在1％以下,而且体积较大,这是因为基片的机电耦合系数不够大。     

压电单晶薄膜衬底光刻工艺研究

单晶薄膜声表面波(SAW)滤波器因其低损耗,低频率温度系数及大带宽而成为高性能SAW滤波器未来发展的方向。针对单晶薄膜衬底反射带来的换能器指条锯齿和均匀性恶化的问题,该文采用了有机抗反射膜工艺,通过控制抗反射膜的膜厚将衬底的相对反射率由15.84%降低至1.08%,制作出整齐无毛刺的叉指换能器指条,并将SAW谐振器的伯德Q(BodeQ)值由1 400提升到1 950。     

1.5GHzGaAs声表面波延迟线

在生产性的(100)切GaAs上制作了声表面波(SAW)延迟线,并用该延迟线控制频率高达1.5GHz的振荡器。这样高的频率是用每波长三电极的换能器,以二次谐波工作来达到的。理论推导和试验研究了GaAsSAW振荡器的频率温度系数。列表给出了GaAs的弹性常数及其温度系数,以及在所选择的GaAs取向上SAW的传输特性的试验和理论值。     

国外简讯

用通用的叉指换能器制作SAW滤波器,由于换能器的双向损耗和三次渡越回波产生的通带波纹等原因,往往难以获得低损耗的滤波器.最近日本东北大学电信研究所的Yamanouchi等人,利用改变半个或一个波长范围内的机电耦合系数(k~2)值造成激励和反射位置之间的差别,     

用双曲锥形换能器制作SAW滤波器组

双曲锥形换能器能从一个宽的换能器孔径中的某点激励一束窄的SAW滤波束,这束SAW的中心沿换能器空间成线性变化。当它发出一束SAW,这种换能器就能进行空间频率分选,这就使得它成为制作滤波器组或频率分离多路器。采用双曲锥形换能器实现了制作14信道的信号倍增器,其中心频率为180MHz,带宽120MHz,带外抑制40dB,插损19dB,而采用级联SAW滤波器结构阻带抑制超过80dB,插损大约在30dB左右。