基于有限元法和色散COM模型的声表面波滤波器联合仿真

针对任意复杂膜系结构和电路拓扑结构的声表面波(SAW)滤波器的精确快速设计问题,该文基于声/电/磁多物理场耦合全波仿真平台,结合基因遗传优化算法和通用图形处理器(GPGPU)加速技术,利用有限元分层级联精确模型(HCT)优化设计梯形谐振器,色散COM模型优化设计纵向耦合谐振器,实现了任意复杂膜系结构和电路拓扑结构的SAW滤波器的正向设计与优化。通过42°Y-XLiTaO₃常规SAW滤波器的优化设计与研制,设计优化结果与实验结果吻合较好,验证了该方法的有效性和可行性。     

基于COMSOL的声表面波器件二维等效模型设计

利用COMSOL软件建立了声表面波(SAW)单端口谐振器和双端口滤波器的二维等效模型,基于有限元法通过该模型计算了完整的SAW谐振器和梯形滤波器结构的导纳和频率响应特性,并将该结果与通过COM耦合模型模拟的结果进行对比。结果表明,基于有限元法利用二维等效模型模拟SAW器件性能是可行的。同时研究了电极电阻和传播损耗对谐振器导纳的影响,为进一步研究SAW器件特性提供了理论依据。     

基于COM参数提取技术设计SAW梯形滤波器

与耦合谐振滤波器(CRF)相比,声表面波(SAW)梯形滤波器具有插入损耗小,功率容量大和芯片尺寸小的优点。该文从COM参数提取出发,结合COM模型和P矩阵级联的方法,设计出一个中心频率约为350MHz,插入损耗仅有1.5 dB的三极SAW梯形滤波器。从样品的测试结果发现,这种基于COM模型的阻抗元滤波器(IEF)的设计思路是正确可行的。     

声表面波滤波器的多参数调整

本文论证了声表面波滤波器在初始制作之后对其频率响就应进行调整的一种实验研究。通过高精度的扫频测试,确定在叉指换能器的各个电极长度上变动对滤波器的灵敏性。然后通过对多个电极的灵敏性测试综合改进滤波器的频率响应,本文用YZ铌酸锂基片上制作的器件示范了灵敏度测试。测试精度以及频率响应旁瓣的控制方法。这种调节法为与准确地微调实际滤波器性能改进提供了预测的方法。     

声表面波滤波器温度敏感性仿真研究

针对不同温度场情况下任意复杂膜系结构和电路拓扑结构的声表面波(SAW)滤波器的温度敏感性精

确计算问题,首先将温度场以热应力、热应变的方式耦合声/电本征方程并考虑封装模型的电磁因素,再结合分层

级联算法和全波仿真技术,计算任意复杂膜系结构和电路拓扑结构的SAW 滤波器的温度敏感性,实现不同温度作

用下SAW 滤波器频率响应曲线、频率温度系数(TCF)值、损耗、带宽及带外抑制等性能的综合分析。通过41°Y-X

LiNbO3/SiO2/Si_poly/Si(111)复合衬底SAW 滤波器的优化设计与研制,其设计优化结果与实验结果吻合较好,

验证了该方法的有效性和可行性。     

6.

宽带低损耗声表面波滤波器   总被引：1，自引：2，他引：1  

曹亮  黄广伦  秦廷辉  杨勋  朱勇  肖燕 《压电与声光》2000,22(4):209-213

介绍了利用在３６°Ｙ－ＸＬｉＴａＯ３、６４°Ｙ－Ｘ　ＬｉＮｂＯ３、４１°Ｙ－Ｘ　ＬｉＮｂＯ３基片漏声表面波设计制作的宽带低损耗滤波器,给出了用耦合模理论模拟的曲线和实验结果,其相对带宽为２ ．８％～６． ５％,插损为１．７～２．４ ｄＢ,带外抑制大于４５ ｄＢ。     

7.

声表面波一阶耦合模微分方程的推证     

李志云 《压电与声光》1996,18(3):151-154

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。     

8.

声表面波器件的有效模拟方法     

刘志镜  郝跃 《电子科技杂志》1994,(1):10-13

     

9.

声表面波串并联谐振耦合滤波器的研制     

秦廷辉  曹亮  黄广伦  朱勇  杨勋  曾铭 《压电与声光》2001,23(4):247-249

介绍了移动电话用声表面波滤波器的市场,详细介绍了串并联谐振耦合结构式声表面波滤波器的基本原理和设计方法,同时给出了理论计算和实验结果,实验器件的插入损耗为2.6dB,带宽大于40MHz。     

10.

声表面波滤波器的检修与代换     

吴鸣 《电子世界》1996,(3):13-14

<正> 声表面波滤波器(SAWF)在电视机的公共通道中得到广泛应用。它能有效地取代中频放大器的输入吸收回路和各级调谐回路,并与中放集成电路配合组成“无调谐中放”,     

11.

基于声表面波微流转换微器件研究          下载免费PDF全文

章安良  张小权  胡文艳  付相庭 《压电与声光》2016,38(4):515-518

提出了压电基片上液滴转换为微通道内微流体的方法。在128°YX-LiNbO3基片上采用微电子工艺制作两叉指换能器,软光刻工艺制作聚二甲基硅氧烷(PDMS)微通道,镂空印刷电路板,内嵌压电子器件和微通道。两叉指换能器激发声表面波控制液滴与带细孔钢针的接触时间,实现一定量的微流转换。当两叉指换能器上电信号切换时间为9.667s,水微流体输运速度为0.365μL/s时,微流转换量为3.525μL。     

12.

声表面波器件制作中的一种剥离技术          下载免费PDF全文

杨正兵  冷俊林  曾武  刘晓莉  朱明  陈峻 《压电与声光》2012,34(2):163-165

介绍了一种适用于LiTaO3、LiNbO3基片的金属剥离工艺技术。该剥离技术利用碱性溶剂浸泡处理光刻胶,光刻胶顶层形成一层有利于剥离的突出遮蔽层。利用该技术可制作线宽小于0.5μm的SAW芯片。该技术无需额外设备,工艺稳定且成本低。     

13.

声表面波叉指换能器的一种新设计方案   总被引：2，自引：0，他引：2  

邓盛刚 《压电与声光》1993,(4)

采用时域上对脉冲响应直接奇偶分解与校正函数相结合的方法设计叉指换能器.并利用几何刻图数据计算理论频响.理论和实验证明,该方法对频响能进行精细调整.所计算的频响比用常规方法计算的精度高,与实验值吻合更好.可用于各种带宽的滤波器设计.     

14.

一种极窄带声表面波滤波器的设计技术     

蒋世义  刘晓莉  胡杨  蒋欣  董加和 《压电与声光》2014,36(3):321-323

该文介绍一种采用横向滤波器结构设计的极窄带声表面波滤波器的设计方法。通过优化抽指加权设计,衍射分析及修正,同时采取措施有效抑制波导效应,研制出极窄带宽、高矩形度、高带外抑制的声表面波滤波器。该产品的插入损耗约-21dB,1dB相对带宽约为1‰,带外抑制大于50dB,通带波纹0.3dB,产品综合性能指标优异。     

15.

基于声表面波技术的高压开关柜温度监测系统          下载免费PDF全文

胡建学  赵俊  何利松  贝伟斌  林毅 《压电与声光》2014,36(2):214-216

高压开关柜温度监测系统是保障开关柜可靠运行的重要部分,该文论述了基于声表面波(SAW)的温度监测技术,提出了一种基于SAW技术的测温系统,给出传感器的压电材料、设计结构和阅读器的结构图。目前该系统已在110kV以上变电站应用,运行稳定、效果良好。     

16.

继往开来,再创辉煌庆贺《军医进修学院学报》创刊30周年     

左友康  韩韬 《压电与声光》2010,32(3)

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.     

17.

声表面波胎压监测器   总被引：1，自引：0，他引：1  

袁慧彬  黄俊  陈君 《压电与声光》2009,31(2)

汽车轮胎压力监测系统已成为保证汽车安全行驶的重要部分.论述了基于声表面波(SAW)的胎压检测技术,提出了一种基于声表面波技术的胎压检测系统方案,给出了硬件设计框图和软件设计流程.此方案可对行驶中的汽车轮胎的气压和温度进行实时监测,控制爆胎的发生,以保障行车安全.     

18.

声表面波马达     

周广华  刘景全  杨斌  黄水华 《电子工艺技术》2004,25(6):231-233,268

给出了超声马达的新进展-声表面波马达.由于其驱动信号是可以由结构简单的叉指电极激发的声表面波,因而克服了一般的超声马达结构复杂,制造困难以及小型化困难等缺点.本文给出了国内外声表面波马达的研究现状,并对其进一步的研究作了探讨.     

19.

声表面波标签三次反射的分析     

吴佳  李庆亮  韩韬  水永安 《压电与声光》2008,30(3):265-267

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。     

宽带低损耗声表面波滤波器

介绍了利用在３６°Ｙ－ＸＬｉＴａＯ３、６４°Ｙ－Ｘ　ＬｉＮｂＯ３、４１°Ｙ－Ｘ　ＬｉＮｂＯ３基片漏声表面波设计制作的宽带低损耗滤波器,给出了用耦合模理论模拟的曲线和实验结果,其相对带宽为２ ．８％～６． ５％,插损为１．７～２．４ ｄＢ,带外抑制大于４５ ｄＢ。     

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。     

声表面波串并联谐振耦合滤波器的研制

介绍了移动电话用声表面波滤波器的市场,详细介绍了串并联谐振耦合结构式声表面波滤波器的基本原理和设计方法,同时给出了理论计算和实验结果,实验器件的插入损耗为2.6dB,带宽大于40MHz。     

声表面波滤波器的检修与代换

<正> 声表面波滤波器(SAWF)在电视机的公共通道中得到广泛应用。它能有效地取代中频放大器的输入吸收回路和各级调谐回路,并与中放集成电路配合组成“无调谐中放”,     

基于声表面波微流转换微器件研究

提出了压电基片上液滴转换为微通道内微流体的方法。在128°YX-LiNbO3基片上采用微电子工艺制作两叉指换能器,软光刻工艺制作聚二甲基硅氧烷(PDMS)微通道,镂空印刷电路板,内嵌压电子器件和微通道。两叉指换能器激发声表面波控制液滴与带细孔钢针的接触时间,实现一定量的微流转换。当两叉指换能器上电信号切换时间为9.667s,水微流体输运速度为0.365μL/s时,微流转换量为3.525μL。     

声表面波器件制作中的一种剥离技术

介绍了一种适用于LiTaO3、LiNbO3基片的金属剥离工艺技术。该剥离技术利用碱性溶剂浸泡处理光刻胶,光刻胶顶层形成一层有利于剥离的突出遮蔽层。利用该技术可制作线宽小于0.5μm的SAW芯片。该技术无需额外设备,工艺稳定且成本低。     

声表面波叉指换能器的一种新设计方案

采用时域上对脉冲响应直接奇偶分解与校正函数相结合的方法设计叉指换能器.并利用几何刻图数据计算理论频响.理论和实验证明,该方法对频响能进行精细调整.所计算的频响比用常规方法计算的精度高,与实验值吻合更好.可用于各种带宽的滤波器设计.     

一种极窄带声表面波滤波器的设计技术

该文介绍一种采用横向滤波器结构设计的极窄带声表面波滤波器的设计方法。通过优化抽指加权设计,衍射分析及修正,同时采取措施有效抑制波导效应,研制出极窄带宽、高矩形度、高带外抑制的声表面波滤波器。该产品的插入损耗约-21dB,1dB相对带宽约为1‰,带外抑制大于50dB,通带波纹0.3dB,产品综合性能指标优异。     

基于声表面波技术的高压开关柜温度监测系统

高压开关柜温度监测系统是保障开关柜可靠运行的重要部分,该文论述了基于声表面波(SAW)的温度监测技术,提出了一种基于SAW技术的测温系统,给出传感器的压电材料、设计结构和阅读器的结构图。目前该系统已在110kV以上变电站应用,运行稳定、效果良好。     

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.     

声表面波胎压监测器

汽车轮胎压力监测系统已成为保证汽车安全行驶的重要部分.论述了基于声表面波(SAW)的胎压检测技术,提出了一种基于声表面波技术的胎压检测系统方案,给出了硬件设计框图和软件设计流程.此方案可对行驶中的汽车轮胎的气压和温度进行实时监测,控制爆胎的发生,以保障行车安全.     

声表面波马达

给出了超声马达的新进展-声表面波马达.由于其驱动信号是可以由结构简单的叉指电极激发的声表面波,因而克服了一般的超声马达结构复杂,制造困难以及小型化困难等缺点.本文给出了国内外声表面波马达的研究现状,并对其进一步的研究作了探讨.     

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。