可調(diào)聲表面波濾波器模擬與仿真.pdf

1、本論文以頻率可調(diào)聲表面波濾波器(Tunable Surface Acoustic Wave Filter，TSF)的應(yīng)用價(jià)值為著眼點(diǎn)，對(duì)電可調(diào)、超導(dǎo)控制薄膜頻率可調(diào)以及濾波器組可調(diào)等TSF結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析研究。由于電可調(diào)方式工藝難度大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，超導(dǎo)控制薄膜頻率可調(diào)方式缺乏實(shí)用性，濾波器組可調(diào)方式體積龐大等不足，本論文擬采用具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)、體積小巧特點(diǎn)的多叉指換能器(Interdigital-Transducer，IDT)輸入TS

2、F結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。 多IDT輸入TSF體系采用平面結(jié)構(gòu)，IDT垂直于聲傳播方向平行排列。通過選取不同的IDT組合作為輸入、輸出，實(shí)現(xiàn)了頻率的調(diào)節(jié)與IDT的高效復(fù)用，體積較傳統(tǒng)濾波器組TSF大為減小，頻率調(diào)節(jié)范圍得到極大擴(kuò)展。 為了實(shí)現(xiàn)對(duì)多IDT輸入TSF的模擬與仿真，本論文從計(jì)算壓電介質(zhì)中的聲平面波波速入手，通過分析材料參數(shù)的變換矩陣，編制相應(yīng)的坐標(biāo)變換計(jì)算程序，計(jì)算出了128°YX鈮酸鋰基片的材料參數(shù)，并求得了該切型中與

3、聲表面波同方向的切變波速度，為仿真提供了重要的模擬參數(shù)。此外，對(duì)有效介電常數(shù)的求解方法進(jìn)行了討論，采用文獻(xiàn)中的近似公式計(jì)算出了模擬參數(shù)ε(∞)的近似值。針對(duì)多IDT輸入結(jié)構(gòu)中存在閑置IDT的情況，通過分析周期性柵陣中波的頻散特性，近似計(jì)算了閑置IDT對(duì)頻率響應(yīng)的影響。在對(duì)多IDT輸入TSF進(jìn)行模擬的過程中，通過對(duì)比各個(gè)因素對(duì)插入損耗、中心頻率的影響，發(fā)現(xiàn)叉指電極對(duì)所起的影響至關(guān)重要。仿真結(jié)果顯示，多IDT輸入TSF的頻率對(duì)叉指電極對(duì)數(shù)目