Фильтр на поверхностных акустических волнах

 

Использование: в устройствах обработки сигналов на поверхностных акустическихволнах.(ПАВ). Сущность изобретения: фильтр на ПАВ содержит пьезоэлектрическую подложку 1, на первой основной грани которой, являющейся рабочей гранью, расположены встречно-штыревые преобразователи (ВШП) 2 и 3 и акустопоглощающий материал 4. Один из ВШП 2 - входной/другой 3 - выходной. Со стороны второй основной грани пьезоэлектрической подложки 1 в ней выполнены сферические углубления 5 и 6 по числу ВШП 2 и 3. Каждое сферическое углубление 5 или 6 размещено под соответствующим ВШП 2 или 3. Радиус сферических углублений 5 и 6 выбран в соответствии с приведенным выражением. 1 ил.^шоINON>&

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю H ОЪ Н 9/46

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

BEÄ0ÌÑÒÂO СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОЬРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«.Ц р

1 ь

1 (21) 4932699/22 (22) 21.02.91 (46) 07.12.92. Бюл. t4 45 (71) Ленинградское научно-производственное обьединение "Авангард" (72) А. В. Груздев (56) Орлов В. С. и др. Фильтры на поверхностных акустических волнах. M.: Радио и связь, 1984. с. 206.

Патент США М 4388600, кл. Н 03 Н 9/14, опублик. 1983. (54) ФИЛЬТР НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ (57) Использование: в устройствах обработки сигналов на поверхностных акустических,, Я2,, 1780146 А1 волнах (ПАВ). Сущность изобретения: фильтр.на ПАВ содержит пьезоэлектрическую подложку 1, на первой основной грани которой, являющейся рабочей гранью, расположены встречно-штыревые преобразователи (ВШП) 2 и 3 и акустопоглощающий материал 4. Один из ВШП 2 — входной, другой 3 — выходной. Со стороны второй основной грани пьезоэлектрической подложки 1 в ней выполнены сферические углубления 5 и

6 по числу ВШП 2 и 3. Каждое сферическое углубление 5 или 6 размещено под, соответствующим ВШП 2 или 3. Радиус сферических углублений 5 и 6 выбран в соответствии с приведенным выоажением. 1 ил.

180146

4г

Изобретение относится к радиаэлектдОни!(6 и может использоваться в устройствах обработки сигналов Н3 поверхностных акустических волнах (ПАВ).

Известны флльтры на ПАВ, содержащие п ьезоэлектри fecKyio подложку с расг1оложенными на еа рабочей грани встречно-штыревыми преобразователями (ВШП), при этом нерабочая грань пьезоэлектрической подложки, противоположная рабочей грани, выполнена с попере1нblM скосом в несколько градусов (1), В таких фильтрах происходит ослабление продольной составля1ощей объемных акустических волн (ОАВ), вознлкающих при возбуждении ПАВ с помощь|о ВШП, Недостатком таких фильтров является недостаточ11о высокое подавление сигнала за полосой пропускания, что связана с малой эффективностью уменьшения уровня отраженных ОАВ в широкой полосе частот, так как угол скоса необходимо выбирать оптимальнымым для каждой конкретной частоты.

Кроме того, такие фильтры мала тех1гологичны из-за трудности выполнения скосов плоской поверхности пьезоэлектрической подложки с высокой точностью групповыми методами, Из известilbix устройств наиболее близким K предложенному является фильтр на ПАВ, содержащий пьезоэлектрическую подло>кку, расположенные на ее основной грани ВШП и акустопагло,1аюIL,èé материал и выполненные B пьезоэлектрической подложке со стороны ее в арой основной грани, противапало>хной первой, рассеива1ощие элементы (2), В этом фильтре рассеива:,ащие элементы вьгполнены в влде кана»oK.

Недостатком этого фильтра так>к= является недостаточна высокое затухание в полосе задерживания, чта связано с невазмажнасть1а зыг1олнения достаточно глубоких канавок без уменьшения ме:<ани1еской прочности пьезоэлектрической г,одла>кки, Цель о изобретения является увеличение затухания в паласе задержания за c÷<,T уменьшсния уровня отраженных О.- - В, Зто достигается тем, что в фильтре HB

ПАВ, содержащем пьезоэлекipè feñêólo подложку, расположенные на ее первой основной грани В Ш П и а кустопа гло.цающлл материал и выполненные в пьезоэлсктрическал подложке со стороны ее второй основной Грани, противоположной первой, рассеивающие элементы, каждый р .оеива1ощий элемент выполнен в виде размещенного под соответству1ощим ВШП сферического углубления во второй основнай грани пьезоэлектрической подложки, радиус которого выбран из выражения

f i=(0.4 — 0,8)! 1/т, где Ii — радиус I-га сферического углубления, м

t — толщина пьезоэлектрической Г,адла>кки, м;

Ii — наибольший размер I-го ВШП, м.

На чертеже схематически показана конструкция фильтра на ПАВ, поперечный разрез.

Фильтр на ПАВ содержит пьезоэлектрическую подложку 1, на первой основной грани которой, являющейся рабочей гранью, расположены ВШП 2 и 3 и акустопаглощающий материал 4. Один из ВШП, например 2, — входной, другой 3 — выходной, Со стороны второй основной грани пьезоэлектрической подложки 1 в ней выполнены сферические углубления 5 и 6 па числу В ШП 2 и 3, Каждое сферическое углубление 6 или 5 размещено пад соответствующим ВШП 2 или 3. Радиус сферических углублений 5 и 6 выбран в соответствии с указанным выше выражением.

Фильтр на ПАВ работает следующим образом, При подаче входного сигнала на ВШП 2 в пьезоэлектрической подложке 1 возбуждается ПАВ, которая, распространяясь по ее ггервай основной грани, достигает ВШГ! 3 и формирует на нем выходной электр .еский сигнал с амплитудно-частотной характеристикой (АЧУ), соответству1сщей заданной, например АЧХ полосового фильтра. Одновременно с генерацией ПАВ генерлруется и

ОАВ, которая распространястся вглубь пьезоэлектрической подложки 1 и, попадая flcсле отражения от второй ее основной грани на ВШП 3, можно вь1эвать появление не>келательных полос прапускания (что обычно выра>кается в уменьшении уровня подавления сигнала справа от рабачел паласы flpoпускания фильтра).

Однако ОАР (черте>к) по пути с",:о;га распространения вправо и влево ат ВШП проходит обл,":сти А, Б, В, Г пьезоподла>ккл 1, которые в зависимости ol напр;-;вления распрастр 1неl»ия ОАВ буДут Для них плоfIfIOCKOGblf1 i»K»I ii/i 1, Т,К, распределение смещений 1гсти ц E. å щества поДло>к1<и в ОАВ в I lfiocKoDblli»уклой части пластины зависит 01 радиуса сферы таким абра .;, -Гга ОАВ будут затухать вп "ioòü дo пол;. внутреннего отражени;:, т.е. плоское уклая часть пьезог1адлажки как бь лака l"" /f T 31IQðÃèþ i

Р=. ñïpooòpàíål! 1е ОАЗ в и-1оск: загну-,oé ааласти пластины граис>о;".1Г свободна, т.к. Гlастоянная .--;спро" Гран-: ия О;-,. 3 б»Де>7,. 1 . »1СТВите 1b, lblм Ii»»O IO»-1 11 1 аз,"а, »F Т