Полосовой фильтр на поверхностных акустических волнах

 

ПОЛОСОВЫЙ ФИЛЬТР НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ, содержащий входной полосозадающий секционированный встречно-штыревой преобразователь и выходной встречно-штыревой преобразователь., о т л и ч аю щ и и с я тен что, с целью расширени рабочего диапазона частот, в 1качестве выходного встречно-штьфеJBoro преобразователя использован ши|рокополосный преобразователь, шаг электродов в котором отличается от шага электродов во входном полосозадаквдем секционированном встречно-; штыревом преобразователе и выбирается из следукадего соотношения . Р e где LP - пространственный период секции входного полосозадающего секционированного встречно-штыревого преобразователя (ВШП); 6. - шаг электродов во входном полосозадающем секциониро (Л ванном ВШП; Kj- ftiar электродов в выходном широкополосном ВШП;. К - целые числа. У ГТ //л А у. 0tft.f

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦ)4АЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А (19) (И)

3(51) H 03 Н- 64

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:-: ., д, к двторсиому свидвтвльствы - /

l к где (.

P (21) 3300548/48-23 (22) 08.06.81 (46) 07.06.83. Бюл. 9 21 (72) B.Ñ. Орлон, В.И. Речицкий, В.С. Бондаренко и Л.В . Орлова (53) 621 ° 372.54(088.8) (56) 1. Речицкий В.И. Акустозлектроннме радиокомпоненты, М., Советское радио, 1980, с. 113, рис. 4.13,а.

2. Патент США 9 3813618, кл. 333-72, 1974 {прототип). (54) (57) ПОЛОСОВЫЙ ФИЛЬТР НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ, содержащий входной полосоэадающий секционированный встречно-штыревой преобразователь и выходной встречно-штыревой преобразователь, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расшйрени рабочего диапазона частот, в качестве выходного встречно-штыре-! вого преобразователя -использован ши-.,:рокополосный преобразователь, шаг электродов в котором отличается от шага электродов во входном полосозадающем секционированном встречно-: штыревом преобразователе и выбирается из следующего соотношения пространственный период секции входного полосозадающего секционированного встречно-штыревого преобразователя (BIIIII);

mar электродов во входном полосозадающем секционнрованном BIIII; шаг электродов в выходном широкополосном BtiI;. целые числа.

1022294

„„е,е<

e„-е, или если В„7Е

|, -K е е р е,-е„, Г если В с F где К вЂ” целое число.

A (Ю= t. A (Ие ()м жч ""

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для частотной селекции сигналов в телевизионных радиолокационных и связанных приемниках.

Известен полосовой фильтр на поверхностных акустических волнах

,(I1AB), содержащий полосозадающий и широкополосный встречно-штыревые ,преобразователи (ВШП) (1).

Уменьшение или увеличение полосы пропускания укаэанных фильтров сопровождается изменением числа электродов полосозадающего ВШП. 3а счет переотражения IIAB в многоэлектродной структуре полосозадающего ataII 15 возникают значительные ложные сигналы, вызывающие, в свою очередь, искажения заданной амплитудно-частотной характеристики.(АЧХ) фильтра.

Наиболее близким к предлагаемо- . му является полосовой фильтр íà IIAB содержащий входной и выходной полосозадающие секционированные ВШП, в которых секции электродов расположены периодически с различным пространственным периодом, а шаги электродов в обоих преобразователях выбраны одинаковыми $2).

К недостаткам такого фильтра относится ограниченный рабочий диапазон частот. Верхний предел рабочего диапазона частот определяется разрешающей способностью технологического процесса изготовления структур преобразователей, особенно многоэлектродного полосозадающего, а нижний ограничен реально возможными (до

200 мм) размерами пьезоэлектрических подложек, на которых размещаются преобразователи фильтра.

Цель изобретения — расширение 40 рабочего диапазона частот.

Поставленная цель достигается тем, что в полосовом фильтре на поверхностных акустических волнах, содержащем входной полосозадающий секци- 45 онированный встречно-штыревой преобразователь и выходной встречноштыревой преобразователь, в качестве выходного встречно-штыревого преобразователя использован широкополосный преобразователь, шаг электродов в котором отличается от шага. электродов во входном полосозадающем секционированном встречно-штыре вом преобразователе и выбирается из следующего соотношения где (, - пространственный период секции входного полосозада" ющего секционированного встречно-штыревого преобразователя (BIIIII); 65

6< - шаг электродов во входном полосозадающем секционированном ВШП, Е - шаг электродов в выходном широкополосном ВШП;

" - целые числаНа фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого фильтра; на фиг. 2 и 3 - графики, поясняющие его работу.

Фильтр содержит расположенный в общем акустическом потоке полосозадакюций секционированный преобразователь 1 и широкополосный .преобразователь 2, секции 3 которого размещены с пространственным периодом (,) . В простейшем случае каждая секция 3 может быть образована только одной парой электродов 4 и 5. Шаг Е элек" тродов преобразователя 1 и шаг электродов преобразователя 2 выбра-, ны неодинаковыми, т.е. Е<> Я или

e, e«

При этом Ьр=йр 9g; Е = V/то Е =Ч/, где Йр — число пар электродов в периоде секционирования преобразователя 1; Ц и Фн — соответственно частоты акустического синхронизма преобразователей 1 и 2; Ч вЂ” скорость ПАВ.;

Фильтр работает следующим образом.

Импульсную характеристику Фр(1) полосозадающего секционированного преобразователя 1 можно представить в виде последовательности импульсов.

3 (4- 1Щ, которые являются импульсными характеристиками каждой секции и сдвинуты друг относительно друга на временной период Тр hp/Ч . м

Таким образом, 1, ()= Z % (,-t, ), а=л

I где И вЂ” число секций в преобразователе l, < =мТр . АЧХ такого преобразователя имеет ряд гармонических откликов (фиг. 2), повторяющихся с частотой % p Ч/bp=- 2 Ео/Hp являющихся результатом векторного сложения час,тотных спектров отдельных секций т.е. где А „(т) и $) — соответственно

АЧХ и ФЧХ каждой секции.

Ангармонические отклики в АЧХ преобразователя располагаются как ниже, 1022294

4 я / ) 4

6,=4 ф

4Ьг. Г

Составитель Н. Чистякова

Техред A Ач Корректор О. Билак

Редактор A. Лежнина

Тираж 936 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4063/48

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 так и выше частоты акустического син- . хРонизма 1о V/В4 . ПРи выполнении Условия Ьр = К C„e< (8„- e ), т.е. при

641 Cg, максимум Ачх A (т) широкополосного преобразователя 2 совпадает с ангармоническим откликом К на высокой частоте У„УО+КФв.(фиг. 2), а при условии ),,=К фЩ-, т.е. при

6 <8, ангармойическйм откликом K на низкой частоте 1к = „ -K% (фиг. 3).

Как в первом (.равд)> так и во 10 втором (t

А (1) = Ар() ° Ан(Ф) присутствует 5 только один требуемый отклик на частоте к « о — Кто 4„°

При использовании в каждой секции преобразователя 1 только одной пары электродов и в случае минимально воэ-2О можного пространственного периода секций Ь - 1,5 Fq ближайшие ангармоннческие отклики в его АЧХ.Ap (%) располагаются на частотах Д х1,66 то и 1„» 0,33%„. Выделяя эти отклики с помощью широкополосного преобразователя 2, можно по крайней мере в

1,66 раза расширить вверх или вниз рабочий диапазон частот фильтра, не изменяя при этом шага электродов ,полосозадающего преобразователя 1.

При необходимости Ненужные ангармонические отклики в АЧХ можно еще больше подавить путем использования согласующих цепей фильтра или полностью уничтожить при совмещении их средними частотами нулей АЧХ A>(f) широкополосного преобразователя 2.

Таким образом, предлагаемая конструкция фильтра обеспечивает расширение рабочего диапазона частот благодаря использованию высокочастотных или низкочастотных ангармонических откликов в АЧХ полосоэадающего секционированного ВШП.