Исследования однонаправленных и слабоаподизованных встречно-штыревых преобразователей поверхностных акустических волн и разработка устройств частотной селекции на их основе

• Автор: Карапетьян, Геворк Яковлевич
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Великий Новгород
• Количество страниц: 159 с. : ил.

1.1. Введение.

1.2. Краткий анализ дифракционных искажений.

1.3. Анализ вносимых потерь в ПАВ фильтрах

1.4. Анализ методов расчета ПАВ устройств.

Выводы к главе 1

Глава 2. Одномерная модель возбуждения и приема ПАВ

2.1. Постановка задачи.

2.2. Общее решение задачи

2.3. Возбуждение и прием ПАВ ВШП.

Выводы к главе 2.

Глава 3. Однонаправленные ВШП с внутренними отражателями и

ВШП, и устройства частотной селекции на их основе.
3.1. Введение.
3.2. Описание конструкции и расчет однонаправленных ВШП
с внутренними отражателями новой конструкции
3.3. Описание конструкции однонаправленного ВШП на частоты свыше
ггц
3.4. Использование однонаправленных ВШП в полосовых фильтрах
3.5. Применение однонаправленных ВШП для датчиков физических
величин и устройств идентификации.
Выводы к главе 3.
Глава 4. Встречноштыревые направленные ответвители
4.1. Исследование встречноштыревых направленных ответвителей
4.2. Фильтры на ПАВ на основе встречноштыревых направленных
ответвителей
Выводы к главе 4
Глава 5. Веерные ВШП и ПАВ фильтры на их основе.
5.1. Исследование веерных ВШП и ПАВ фильтров на их основе
5.2. Телевизионные ПАВ фильтры тракта ПЧ на основе
веерных ВШП.
5.2.1. ТВ фильтры на ПАВ на подложках из ниобата лития
5.2.2. ТВ фильтры на ПАВ с использование пленок окиси цинка
и подложек из иьезокерамики
Выводы к главе 5
Глава 6. Импедансныс фильтры на ПАВ.
6.1. Введение
6.2. Физические основы работы импедансных фильтров
6.3. Типы звеньев импедансных фильтров
6.4. Методы снижения пульсаций и увеличения
внеполосного затухания
6.5. Методика расчета импедансных фильтров
6.6. Применение импедансных фильтров
6.6.1. Режекторные импедансные фильтры для закрытия
телевизионных каналов.
6.6.2. Телевизионные канальные фильтры для систем вещательного телевидения
6.6.3. Другие применения импедансных фильтров.
Выводы к главе 6
Заключение и основные результаты работы.
Библиографический список
Приложения
Введение


В части работ, выполненных в соавторстве и включенных в диссертацию, автор является инициатором проведенных работ выдвигал идею, формулировал задачу, намечал пути ее решения и внес определяющий вклад в проведение экспериментов, разработку конструктивных решений, методов и методик исследований, проведение теоретических и машинных расчетов. Кроме того, автор осуществлял обработку, анализ и обобщение результатов. Соавторы, принимавшие участие в исследованиях по отдельным направлениям, указаны в списке основных публикаций по теме диссертации. Все результаты, составляющие научную новизну диссертации и выносимые на защиту, получены автором лично. Измерения амплитудночастотных характеристик производилось с помощью измерителя частотных характеристик XI с погрешностью измерения затухания не более 1 дБ, а также с помощью цифровых приборов анализатора цепей ЛпгЙБи МБ В и измерителя комплексных коэффициентов передачи Обзор3 с погрешностью измерения затухания не более 0,5 дБ и относительной погрешностью измерения частоты не более 0,5 . Частота при измерениях на приборе XI контролировалась с помощью цифрового частотомера . Глава 1. Из всего многообразия устройств на ПАВ наиболее выгодно отличаются фильтры на ПАВ 2,3. Их производство в году составило млрд. США и продолжает расти. Можно с уверенностью сказать, что интерес к ним растет, а области практического применения расширяются. К наиболее часто используемым в технике устройствам на ПАВ, кроме полосовых и режекторных фильтров, относятся дисперсионные и бездисперсионные линии задержки, резонаторы, конвольверы, устройства с фазокодовой манипуляцией, датчики и т. Трудно назвать область техники, в которой устройства на ПАВ не нашли своей ниши для использования. Более компаний во всем мире занимаются разработкой и изготовлением устройств на ПАВ для различных применений. Увеличение внеполосного затухания подавления, которое в большинстве случаев достигается за счет изменение величины перекрытия электродов аподизованные ВШП 4, в некоторых случаях для получения очень прямоугольных АЧХ требует величин перекрытий электродов, сравнимых с длиной ПАВ, что неизбежно приводит к дифракционным искажениям 5,. Действительно, при перекрытиях электродов сравнимых с длиной ПАВ первая зона Френеля расстояние при котором расходимостью возбуждаемой ПАВ можно пренебречь в передающем приемном ВШП равна всего нескольким периодам ВШП, что намного меньше расстояние до приемного передающего ВШП. Поэтому амплитуда и фаза ПАВ на приемном преобразователе значительно отличается от расчетных, что приводит к существенному уменьшению внеполосного затухания. Учет дифракционной расходимости ПАВ позволяет существенно увеличить внеполосное затухание, однако требует высокой точности изготовления величины перекрытий и расположения электродов. В СВЧ диапазоне длина ПАВ и периоды ВШП могут быть не более 1 2 мкм. В этом случае не хватает точности изготовления даже при изготовлении промежугочных фотошаблонов в масштабе 1. АЧХ фильтров, при которых все перекрытия электродов в ВШП были бы много больше длины ПАВ и не требовалась бы высокая точность их изготовления. Предлагаемые в данной работе конструкции устройства частотной селекции имеют перекрытия намного больше длины ПАВ см. Это означает, что в этих конструкциях первая зона Френеля получается больше чем расстояние между ВШП и фазовые и амплитудные искажения изза расхождения ПАВ становятся незначительными и не влияют существенно на уменьшение внеполосного затухания. В импедансных фильтрах, содержащих ВШПрезонаторы см. ВШП имеет перекрытия электродов в длины ПАВ периода ВП. Кроме того аподизация ВШП приводит к росту вносимого затухания вносимых потерь в ПАВ фильтрах, содержащих приемный и передающий ВШП. Анализ вносимых потерь в ПАВ фильтрах. Вносимое затухание ПАВфильтров обусловлено несколькими причинами. Причина появления потерь на двунаправленность является симметрия ВШП, вследствие чего он излучает ПАВ в обе стороны. Поэтому на приемный ВШП попадает лишь половина энергии, поданной на излучающий ВШ. Следовательно, потери на преобразование ВШП электрического сигнала в ПАВ составляют 3 дБ. На примном ВШП вследствие аналогичных причин, связанных с его симметрией, при обратном преобразовании ПАВ в электрический сигнал, половина энергии сигнала переизлучается обратно в подложку, т.