Импедансные фильтры на поверхностных акустических волнах с веерными преобразователями

• Автор: Аверкин, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Великий Новгород
• Количество страниц: 112 с. : ил

1.1 Типы фильтров на ПАВ. Принцип действия и применение.

1.2 Импедансные фильтры на ПАВ.

1.3 Методика расчета.

1.3.1 Определение минимально необходимого коэффициента

электромеханической связи к мат ериала подложки.

1.3.2 Расчет комплексной проводимост и В1

1.3.3 Выбор структуры фильтра и расчет звена.

1.3.4 Определение АЧХ и ФЧХ фильтра

1.3.5 Определение размеров ВШИ.

1.3.6 Выводы по методике расчета.

1.4 Представление аподизованного ВШП.

1.5 Веерный ВШГ.
1.6 Выводы.
Г ЛАВА 2. ИМПНДАИСНЫЕ ФИЛЬТРЫ С ВЕЕРНЫМИ ВШП
2.1 Моделирование веерных ВГ1 для импедансных фильтров
2.2 Расчет ВВШП для импедансных фильтров на ПАВ
2.2.1 Расчет ВЗII1 по частотам акустического синхронизма
2.2.2 Расчет ВВШ по апертурам полое
2.3 Синтез ВВШ.
2.4 Методика расчета импедансных фильтров на ПАВ с ВВШП
2.5 Экспериментальные результаты проектирования звена имнсдансиого
фильтра с эквидистантными ВП
2.6 Сравнение применения веерных и аподизованных ВШИ.
2.7 Выводы.
ГЛАВА 3. ИМПЕДАНСНЫЕ ФИЛЬТРЫ НА ПАВ С ВВШП
3.1 Конструкции полосовых импедансных фильтров на ПАВ
3.2 Методика расчсга полосовых импедансных фильтров
3.3 Расчет канального фильтра
3.4 Выводы.
ГЛАВА 4. ИМПЕДАНСНЫЕ РНЖЕКТОРНЫЕ ФИЛЬТРЫ НА ПАВ С ВВШП
4.1 Расчет режекторных филыров на ГАВ с ВВ1П
4.2 Расчет топологии нреобразователей
4.3 Экспериментальные исследования режекгорного фильтра на ПАВ
4.4 Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Импедансные фильтры на ПАВ представляют собой акустоэлектронные фильтры, содержащие гальванически связанные встречноштыревые преобразователи ВШП, использующиеся в качестве частотнозависимых пассивных элементов. К их достоинствам можно отнести малый менее дБ уровень вносимых потерь и малое до не групповое время задержки . Кроме того, использующийся в таких фильтрах принцип включение ВШП как некоторого комплексного сопротивления позволяет строить не только полоснопропускающие, но и полоснозаграждающие фильтры . К недостаткам импедансных фильтров относится трудность точного обеспечения заданной полосы пропусканиязаграждения посредством выбора материала пьезоподложки. Кроме того, коррекция амплитудночастотной характеристики АЧХ фильтра сводится к уменьшению неравномерности в полосе пропускания, получение же АЧХ сложной формы либо невозможно, либо сопряжено со значительным усложнением конструкции фильтра. Получение АЧХ сложной формы возможно в протяженных фильтрах, где для повышения прямоугольности использовался веерный ВШП ВВШП. Основные недостатки протяженных фильтров на ПАВ значительный до дБ уровень вносимых потерь. В работе предлагается решение данной проблемы применением в импедансных фильтрах на ПАВ веерных встречноштыревых преобразователей. Целью диссертации является разработка методики расчета характеристик и топологии канальных и режекторных импедансных фильтров на Г1АВ с веерными ВШП, направленной на увеличение рабочего диапазона частот, уменьшение вносимых потерь фильтров и расширение класса используемых пьезоматериалов. ПАВ. ПАВ. ПАВ с веерными ВП использован в аппаратуре кабельного телевидения. Показано, что заданный коэффициент передачи звена импедансного фильтра на АВ в рабочей полосе частот может быть получен синтезом веерных ВП. Показано, что применение веерных ВШП с заданным комплексным сопротивлением, определяемым топологией, позволяет скорректировать АЧХ импедансного фильтра на ПАВ в сторону увеличения полосы иропусканиярежекции до . Показано, что применение веерных ВШП позволяет снизить требования к коэффициенту электромеханической связи в диапазоне к ч1,к2 для всех пьезоэлектрических материалов. Показано, что применение веерных ВШГ в режекторных импедансных фильтрах на ГАВ позволяет снизить неравномерность АЧХ вне полосы режекции до 1, дБ. Международном Форуме по проблемам науки, техники и образования, Москва, декабря г. ГVI научной сессии, посвященной Дню радио, Москва, 7 мая г. IV конференции по магнитоэлектрическим взаимодействиям в кристаллах МЕРС4, Великий Новгород, октября г. УХ научных конференциях преподавателей, аспирантов и студентов, Великий Новгород, г. По результатам выполненных исследований опубликовано научных работ. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка использованных источников, включающего наименования. Работа изложена на 2 страницах и содержит рисунок. ГЛАВА 1. ТИПЫ ФИЛЬТРОВ НА ПАВ. Одним из направлений твердотельной электроники является акустоэлектроника. Акустоэлектронные приборы фильтры на поверхностных акустических волнах ПАВ, линии задержки сигнала, резонаторы, конвольверы широко используются в современных радиосистемах . Фильтры на ПАВ применяются в телевизионной технике, технике связи и других устройствах и системах обработки сигналов в диапазоне частот от десятков мегагерц до единиц гигагерц . Фильтр на АВ представляет размещенную в корпусе подложку из пьезоэлектрического материала с определенными свойствами и нанесенными на подложку металлическими электродами. Основными элементами такого фильтра являются встречноштыревые преобразователи ВШП, служащие излучателями или приемниками ПАВ. ВШП характеризуется периодом, перекрытием электродов апертурой, числом периодов, коэффициентом металлизации. Различают аподизованные взвешенные и неаподизованные однородные ВШИ , , . На рисунках 1. Рисунок 1. Рисунок 1. Взвешивание может производиться не только но апертуре, но и но периоду, ширине электродов с целью получения требуемых характеристик ВШП. Обработка сигнала происходит в процессе излучения, передачи и приема ТАВ встречноштыревыми преобразователями . Примерный вид фильтра приведен на рисунке 1. Рисунок 1.