声表面波器件是在压电基片上制作两个声一电换能器——叉指换能器。所谓叉指换能器,就是在压电基片表面上形成形状像两只手的手指交叉状的金属图案,它的作用是实现声一电换能。声表面波器件的工作原理是,基片左端的换能器(输入换能器)通过逆压电效应将愉入的电信号转变成声信号,此声信号沿基片表面传播,终由基片右边的换能器(输出换能器)将声信号转变成电信号输出。整个声表面波器件的功能是通过对在压电基片上传播的声信号进行各种处理,并利用声一电换能器的待性来完成的。拓展声表面谐振器的带宽通常从优化设计IDT的电极结构入手。江门本地声表面谐振器市价
声表面波传感器在复杂多变环境中的应用
长期以来,传统的温度传感器存在许多无法克服的缺陷,不能满足实际多变的测量需求。浙江大学的课题组以YZ 切铌酸锂( LiNbO3 ) ,128°YX 切LiNbO3,ST 切石英和YX 切石英4 种不同压电敏感材料为基底,设计和制作了单端口谐振型声表面波温度传感器。研究结果表明: LiNbO3 声表面波温度传感器较石英传感器具有较大的频率温度系数; 在0 — 80 ℃ 范围内,YZ 切LiNbO3,128°YX切LiNbO3 和YX 切石英较ST 切石英的温度传感器具有线性的温度频率特性; 石英声表面波温度传感器较LiNbO3 传感器具有较大的品质因数和较强的回波信号;在相同的测试条件下,当无线传输距离小于10 cm 时,YZ切LiNbO3 温度传感器的测量精度较高; 当距离超过10 cm后,YX 切石英传感器具有较高的测量精度。该研究结果对于单端口谐振型声表面波温度传感器的设计和制作具有普遍的意义,为制备在复杂多变环境中的声表面波传感器提供了重要的指导作用。 湛江品质声表面谐振器当前,声表面波技术已经被广泛应用在移动通信、航天航空、环境监控和医疗仪器等众多领域。
SAW是在压电基片材料表面产生并传播,且振幅随着深入基片材料的深度增加而迅速减少的一种弹性波。SAW滤波器的基本结构是在具有压电特性的基片材料抛光面上制作两个声电换能器-叉指换能器(Interdigital Transducer,IDT),分别用作发射换能器和接收换能器。发射换能器将RF信号转换为声表面波,在基片表面上传播,经过一定的延迟后,接收换能器将声信号转换为电信号输出。滤波过程是在电到声和声到电的转换中实现,所以可以将SAW滤波器等效为一个两端口的无源网络。H1(ω)是发射(或输入)叉指换能器IDT1的频率响应, H2(ω)是接收(或输出)叉指换能器IDT2的频率响应, H3 (ω)是SAW在两叉指换能器间的传输特性。设声表面波的波速是Vs,由于Vs是非色散性的,显然H3(ω)可等效为一个具有一定延时t0的全通时延网络。若输入和输出叉指换能器中心间的距离为L,则有式中A3为常数,一般记为1。于是,SAW滤波器总的传输函数(或频率响应)是应用傅里叶变换特性,在分析中考虑1|)(|3≈ωH,因此,可以不计入)(3ωH。声表面波滤波器的频率响应为
物联网(IoT,theInternetofThings)作为互联网的延伸和扩展,能够实现人与物、物与物之间的信息交换和通信,达到万物相连的效果。物联网中的设备在通讯(2G至5G)、导航、WIFI等信号的发射和接收时均需要使用声表面波滤波器。随着物联网技术在汽车电子、智能家居、工控医疗等方面的普及,声表面波滤波器需求量将得到进一步释放。随着通讯技术的不断进步,声表面波滤波器的应用场景也将不断拓宽。未来5G通讯将具备高速率、低延时、多连接的特点,无线通信会在更多的新兴领域得到应用。作为射频前端的重要芯片,声表面波滤波器将迎来更广阔的市场空间。5G技术的应用场景经过一次电声转换SAW传播和声电转换的过程之后传输的信号在250MHz临近频带以外的成分将会得到极大的衰减。
除了用作滤波器以外,SAW在其他方面也有十分重要的应用。SAW被较多地开发为各种传感器。SAW传感器是利用SAW器件作为传感载体,将待测的物理信息通过SAW的频率或速度的变化直观的表现出来,并转换成电信号输出的一种传感器,具有高灵敏度、低成本、低功耗、微型化和直接频率信号输出等优点。
声表面波的传输速度比电磁波慢数个量级,因此在传播过程中的声表面波易于被采样分析和处理,所以SAW可以模拟电子器件的各种功能,并且可以使电子器件向多功能化和超小型化[3]方向发展。同时,SAW器件本身在信号获取和处理、频率控制和选择等方面具有突出的优势。因此,SAW设备在通信、雷达和电子对抗中得到了较多的应用。当前,声表面波技术已经被较多应用在移动通信、航天航空、环境监控和医疗仪器等众多领域5G时代下,SAW市场规模十分可观。 通过将合适的振荡信号(交流电压)施加到一组经过特定设计的叉指型换能器栅极两端可以激励出SAW信号。江门本地声表面谐振器市价
SAW 声表面波元件有性能稳定、尺寸小的特点,主要应用于无线设备。江门本地声表面谐振器市价
在移动通信系统中,无论是数字式还是模拟式,其发射和接收信号的功能模块电路结构基本相同。在Tx端,在载波上对信号进行调制, 通过放大电路将功率放大,然后经过SAW滤波器滤波后由天线将信号发出,本通道要求滤波器损耗低,可承受大功率;在R x端通道,天线接收到的微弱信号经SAW滤波器过滤后,进行放大解调,获得所要的信息,要求滤波器损耗低,阻带抑制高。传统的介质滤波器一般具有损耗低、大带宽以及较高的功率承受能力等特点。但其致命的弱点是体积太大,难以适应移动电话向微型化方向发展的趋势。而SAW滤波器具有体积小,适合于微型封、一致性好、无须调整的优点。本文以无线通信系统中移动电话用SAW滤波器(其技术要求为:Tx端中心频率f 0为902.5 MHz,带宽为25 MHz;R x端f 0为947.5 MHz,带宽为25 MHz)为例,介绍梯型结构SAW滤波器的等效电路分析,并给出设计结果。江门本地声表面谐振器市价
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