Уменьшение вносимых потерь и расширение функциональных возможностей фильтров на поверхностных акустических волнах за счет конструктивно-топологической оптимизации

• Автор: Доберштейн, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 166 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Вносимые потери в фильтрах на ПАВ и способы их уменьшения
Функциональные возможности фильтров на ПАВ с малыми вносимыми
потерями и пути их расширения
Выводы
2. Способы уменьшения вносимых потерь в кольцевых
трехпреобразовательных резонаторных ПАВ-фильтрах с ОР
ПАВ-фильтрах на ОП с И-образными МПО. Пути расширения
функциональных возможностей данных фильтров
Модели ПАВ-фильтров
2.1. Вносимые потери в кольцевых ПАВ-фильтрах и способы
их уменьшения. Самосогласование, балансное включение
и преобразование импедансов
2.2. Модель кольцевого ПАВ-фильтра с ОМПО
2.3. Вносимые потери в трехпреобразовательных резонаторных
ПАВ-фильтрах с ОР и способы их уменьшения. Обеспечение
балансного режима, преобразования импедансов и самосогласования
2.4. Модель трехпреобразовательного резонаторного ПАВ-фильтра с ОР
2.5. Вносимые потери в ПАВ-фильтрах на ОП с И-образными МПО
и способы их уменьшения. Работа ПАВ-фильтров в балансном
включении с самосогласованием и преобразованием импедансов
2.6. Модель ПАВ-фильтра на ОП с 11-образными МПО
2.7. Выводы
3. Исследование и разработка ПАВ-филь гров с уменьшенными
вносимыми потерями и расширенными
функциональными возможностями
3.1. Кольцевые ПАВ-фильтры
3.1.1. Выбор оптимального числа электродов в ОМПО
3.1.2. Получение заданного, близкого к активному
вх/вых импеданса фильтра за счет самосогласования
3.1.3. Выбор оптимальной толщины алюминиевых электродов
3.1.4. Разработка новой топологии кольцевого фильтра
3.1.5. Конструктивно-топологическая оптимизация
3.2. Широкополосные трехпреобразовательные резонаторные
ПАВ-фильтры с отражательными решетками
3.2.1. Определение оптимального числа электродов в ОР
3.2.2. Определение оптимальных расстояний между ВШП, между
ВШП и ОР и соотношения между периодами их электродов
3.2.3. Получение заданного, близкого к активному, входного и
выходного импедансов фильтра за счет самосогласования
3.2.4. Выбор оптимальной толщины алюминиевых электродов
3.2.5. Конструктивно-топологическая оптимизация
3.3. Широкополосные ПАВ-фильтры на однонаправленных
преобразователях с Н-образными МПО
3.3.1. Выбор оптимального числа электродов в И-образных МПО
3.3.2. Получение заданного, близкого к активному, вх/вых импеданса
фильтра за счет самосогласования
3.3.3. Выбор оптимальной толщины алюминиевых электродов
3.3.4. Уменьшение потерь на распространение вытекающих ПАВ
3.3.5. Конструктивно-топологическая оптимизация
3.3.6. Разработка новых топологий ПАВ-фильтров на ОП
с И-образными МПО
3.4. Выводы
4. Практическая реализация разработанных ПАВ-фильтров
с уменьшенными вносимыми потерями и расширенными
функциональными возможностями

4.1. Кольцевые ПАВ-фильтры с Af/f0-l,5 %
4.2. Широкополосные трехпреобразовательные резонаторные ПАВ-фильтры с отражательными решетками с Af/f0 = 26%
4.3. Широкополосные ПАВ-фильтры на однонаправленных преобразователях с И-образными МПО с А///0 = 3 9 %
ДОСТИГНУТЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ

Это приводит к громоздким и неудобным для дальнейшего анализа формулам. Операцию проще выполнить численными методами по специально разработанной программе, входные параметры которой:
Р(1) - массив комплексных чисел размерности (3x3), содержащий элементы смешанной матрицы входного ВШП;
Р<2) - массив комплексных чисел размерности (3x3), содержащий элементы смешанной матрицы выходного ВШП;
8 - коэффициент прохождения в месте соединения акустических входов; Я - коэффициент отражения в месте соединения акустических входов. Выходные параметры программы:
Р - массив комплексных чисел размерности (4x4), содержащий элементы смешанной матрицы полученного восьмиполюсника.
В месте соединения акустических входов выполняются соотношения
а(2),=8Ь(1)2+КЬ(2)1,
а(1)2=8Ь(2)1+КЬ<1)2.
При этом
Если в полученном восьмиполюснике (рис. 2.6) замкнуть левый и правый акустические выходы, то получим исходный кольцевой ПАВ-фильтр.
Для расчетов комплексного коэффициента передачи, вх/вых сопротивления фильтра на ПАВ восьмиполюсник из смешанной Р-матрицы преобразуется в линейный четырехполюсник - А-матрицу (рис. 2.6). Четырехполюсник представляет собой цепь с двумя парами зажимов 1-1, 2-2, включенную таким образом, что через каждую пару зажимов проходят равные и противоположно направленные токи (рис. 2.7). Здесь Е - ЭДС генератора, Zl, Z2 - сопротивления генератора и нагрузки соответственно. Работа четырехполюсника в установившемся режиме полностью определяется соотношением между входными током и напряжением и соответственно