Проектирование фильтров на поверхностно-акустических волнах. Чернышова Т.И - 9 стр.

UptoLike

17. Неэквидистантный неаподизо-
ванный (взвешивание периода элек-
тродов вдоль направления распро-
странения ПАВ)
Широкополосная диспер-
сия
Изрезанность фазовой характе-
ристики, большой уровень бо-
ковых лепестков
18. Неэквидистантный аподизован-
ный (изменение периода и длины
электродов)
Возможность управления
видом АЧХ
Дискретная изрезанность
фазовой характеристики
19. Веерный неаподизованный (со
взвешиванием периода электродов
поперек направления распростране-
ния ПАВ)
Высокий коэффициент
прямоугольности
Большой уровень боковых
лепестков
20. Веерный аподизованный (изме-
нение периода и длины электродов)
Высокий коэффициент
прямоугольности
Большой уровень боковых
лепестков
21. С емкостным взвешиванием
Отсутствие дифракции,
малое взаимное влияние
электродов
Необходимость подавления
противофазного излучения
22. С последовательным взвешива-
нием электродов
Слабая чувствительность к
замыканиям, снижение
дифракции
Ангармонические отклики в
АЧХ
23. Дифракционный
Малая чувствительность к
разрывам электродов, по-
вышение уровня допусти-
мой мощности
Малая эффективность преоб-
разования
Окончание табл. 1
Тип ВШП и способ взвешивания Конструкция Достоинства Недостатки
24. С пьезоэлектрическим слоем
Возможность использова-
ния аморфных подложек,
управления эффективно-
стью
Дисперсия, усложнение тех-
нологии
25. С акустическим согласующим
слоем
Уменьшение потерь пре-
образования
Усложнение технологии
Наиболее простым и эффективным является возбуждение и прием ПАВ с помощью ВШП, представляющего собой
двухфазную решетку (табл. 1, преобразователь 1) и состоящего из двух гребенок тонкопленочных металлических электро-
дов, вложенных друг в друга и расположенных на поверхности звукопровода. Каждая пара электродов такого преобразова-
теля вследствие обратного пьезоэффекта возбуждает две полезные бегущие поверхностные волны, распространяющиеся во
взаимно противоположных направлениях, и несколько паразитных, объемных мод, распространяющихся под углом к по-
верхности звукопровода. Суммарная ПАВ на выходе передающего ВШП является суперпозицией парциальных волн, ампли-
туды которых зависят от величины перекрытия излучающих пар электродов, а фазы определяются взаимным положением
последних. Наибольшая интенсивность возбуждения ПАВ наблюдается при условии акустического синхронизма, когда пе-
риод подводимого сигнала соответствует периоду решетки преобразователя. Изменяя топологию (число электродов, их про-
странственный период, длину, ширину и т.п.), можно варьировать частотные характеристики ВШП. Простота реализации
разнообразных частотных характеристик ВШП и предопределила широкое его использование при построении фильтров
ПАВ.
В простейшем эквидистантном ВШП, имеющем неизменный пространственный полупериод электродов h
n
= λ
0
/
2 и по-
стоянную длину электродов, парциальные волны складываются в фазе с одинаковой амплитудой. В результате АЧХ такого
преобразователя, близкая к огибающей спектра прямоугольного радиоимпульса с частотой заполнения ω
0
, равной частоте
акустического синхронизма ВШП, имеет вид sin x
/
x с уровнем ближайших боковых лепестков a
б
не лучше – 13,6 дБ. С це-
лью увеличения избирательности ВШП и реализаций разнообразных частотных характеристик предложено множество кон-
струкций ВШП для весовой обработки амплитуд и фаз парциальных волн. Далеко не полный перечень конструкций ВШП,
используемых в фильтрах ПАВ, приведен в табл. 1. Большое разнообразие методов взвешивания ВШП и их модификаций
обусловлено в основном ограниченностью получаемых частотных характеристик и чувствительностью к эффектам второго
порядка (отражениям, дифракции, искажению фазового фронта ПАВ и др.)
Наиболее просто взвешивание осуществляется в аподизованном ВШП (табл. 1, преобразователь 3), в котором варьиро-
вание амплитуд парциальных ПАВ производится изменением перекрытия (длины) соседних электродов в соответствии с
заданной импульсной характеристикой. Этот вид взвешивания может рассматриваться как амплитудно-импульсная модуля-
ция сигнала. Преимуществом метода является высокая разрешающая способность, поскольку взвешивание может произво-