Приборы и компоненты акустоэлектроники. Методы возбуждения и приёма поверхностных акустических волн. Встречно-штыревой преобразователь - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ЮФУ | Ростов-на-Дону

Составители: 

Рубрика: 

14
амплитудой, но с различной шириной акустического луча. Основным
недостатком аподизованного ВШП является дифракционная расходимость
ПАВ, генерируемых электродами с малым перекрытием (порядка длины
ПАВ). Среди аподизованных преобразователей выделяют ВШП,
изготовленные на основе методов непосредственного взвешивания, в
которых получение заданной АЧХ обеспечивают, например, созданием
емкостей между контактными площадками ВШП и его электродами
(рис. 4,
в). Такой ВШП состоит из двух частей (секций), одна из которых генерирует
ПАВ, а другая осуществляет модуляцию их амплитуды в соответствии с
функцией взвешивания.
Если пренебречь влиянием конечной ширины штырей, то частотную
характеристику периодического ВШП можно представить как ха-
рактеристику эквидистантной антенной решетки. Очевидно, что количество
N элементов решетки при
этом соответствует числу пар штырей.
Относительная полоса пропускания по уровню 3 дБ при этом определяется
выражением 2∆ω / ω
a
≈ 1 / N, а добротность Q
ак
≈ N. Оптимальное число пар
электродов N
опт
, которое обеспечивает максимальную полосу эффективной
работы согласованного ВШП в выбранном направлении и материале,
оценивается по формуле N
опт
≈
2
4/
ýì
k
π
, где
ýì
k - коэффициент
электромеханической связи. Например, для возбуждения ПАВ в направлении
XY-среза кристаллического кварца квадрат коэффициента электромеха-
нической связи
2
ýì
k ≈ 0,0018 и оптимальное число пар электродов N
опт
≈ 18, а
для направления YZ-среза кристалла ниобата лития (YZ – LiNbO
3
)
2
ýì
k ≈ 0,05
и N
опт
≈ 4.
Отметим, что величина N определяет не только значение полосы
пропускания ВШП, но и влияет на условие электрического согласования.
Поэтому после определения N
опт
необходимо обеспечить выполнение
равенства между сопротивлением излучению и внутреннего сопротивления
генератора с помощью выбора длины электродов b. В частности, для
рассмотренного выше случая кристаллического кварца соответствующее
значение длины b
опт
≈ 19 λ, а для YZ-среза LiNbO
3
это же значение равно
b
опт
≈ 108 λ. Чрезмерное уменьшение длины электродов b нежелательно, так
как это приводит к уменьшению прожекторной зоны и к увеличению
дифракционной расходимости возбуждаемой ПАВ. Такая ситуация может

Страницы