检索结果-内蒙古大学图书馆

压电与声光 2006年第1期28卷 10-13页

作者：王文何世堂中国科学院声学研究所北京100080

梳状换能器可看成若干叉指单元电端并联,声端首尾串联而成的网络,采用单向结构可降低采用这种结构的声表面波延迟线的损耗。根据耦合模(COM)理论推导出整个换能器的混合矩阵(P矩阵)并结合等效电路模型得到了整个延迟线二端网络的导纳矩... 详细信息

梳状换能器可看成若干叉指单元电端并联,声端首尾串联而成的网络,采用单向结构可降低采用这种结构的声表面波延迟线的损耗。根据耦合模(COM)理论推导出整个换能器的混合矩阵(P矩阵)并结合等效电路模型得到了整个延迟线二端网络的导纳矩阵以及延迟线的幅频及相频响应。本方法能模拟指间反射、三次行程、指条寄生阻抗以及外围电路对器件的影响;理论模拟与实验结构吻合。

关键词：梳状换能器声表面波延迟线单向结构耦合模模型

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阻抗型无线无源声表面波传感器的研究

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压电与声光 2017年第1期39卷 1-4页

作者：房丽丽章传芳刘子薇唐浚峰北京理工大学信息与电子学院北京100081

介绍了一种新型的阻抗负载型无线无源传感器,该传感器由声表面波器件与作为负载的外接传感器构成,采用声表面波器件进行信号传输。在工作时,外接传感器阻抗值的变化使声表面波器件反射回波特性也得到改变,通过检测该回波特性的变化,实... 详细信息

介绍了一种新型的阻抗负载型无线无源传感器,该传感器由声表面波器件与作为负载的外接传感器构成,采用声表面波器件进行信号传输。在工作时,外接传感器阻抗值的变化使声表面波器件反射回波特性也得到改变,通过检测该回波特性的变化,实现无线无源传感。基于耦合模模型的分析方法,得出了其级联P矩阵形式。针对电阻型和电容型两种不同类型的负载,分别对传感器进行了仿真分析和实际测试。试验结果表明,当电容型传感器作为负载时,可以以相位作为探测基准。

关键词：无源无线耦合模模型阻抗负载型声表面波传感器

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高隔离度声表面波双工器技术研究

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压电与声光 2022年第5期44卷 704-708页

作者：程一民齐梦珂李孟辉潘虹芝牟笑静陈建军张华曹亮重庆大学新型微纳器件与系统技术国防重点学科实验室重庆400044 中国电子科技集团公司第二十六研究所重庆400060

随着5G通信技术的发展,通信频段的演进对于声学滤波器的性能指标、封装尺寸、集成度等要求越来越高。但在小尺寸的声表面波双工器中,隔离度指标是设计中的一个难点。该文针对如何提高双工器隔离度指标展开研究。基于耦合模模型与电磁仿... 详细信息

随着5G通信技术的发展,通信频段的演进对于声学滤波器的性能指标、封装尺寸、集成度等要求越来越高。但在小尺寸的声表面波双工器中,隔离度指标是设计中的一个难点。该文针对如何提高双工器隔离度指标展开研究。基于耦合模模型与电磁仿真模型建立了双工器的仿真模型。通过采用拓扑结构的改进、共地电感与封装外壳的改进等方法,最终实现了在发射端(Tx)隔离度为-60.5 dB,接收端(Rx)隔离度为-50 dB,且具有小插入损耗特征的Band 5双工器设计,较之未改进前的双工器,其隔离度有明显改善。

关键词：声表面波双工器高隔离度耦合模模型电磁仿真

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宽带低损耗纵向耦合滤波器的仿真与设计

宽带低损耗纵向耦合滤波器的仿真与设计

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2009年全国压电和声波理论及器件技术研讨会暨2009年全国频率控制技术年会

作者：杜波石玉李朋王华磊 610054 电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室

为解决双模纵向耦合滤波器带宽窄、带外抑制差的缺点，设计了由五个换能器组成的纵向耦合滤波器结构，它可以降低器件的损耗，增加其50％以上的带宽并提高通带高端的带外抑制。然后，通过在换能器之间设置耦合短路栅，进一步改善了滤波... 详细信息

为解决双模纵向耦合滤波器带宽窄、带外抑制差的缺点，设计了由五个换能器组成的纵向耦合滤波器结构，它可以降低器件的损耗，增加其50％以上的带宽并提高通带高端的带外抑制。然后，通过在换能器之间设置耦合短路栅，进一步改善了滤波器的带外抑制和矩形系数。最终，采用两级带耦合短路栅的五IDT滤波器级联结构，设计出3dB带宽5％，损耗0.6dB，带外抑制40dB，矩形系数1.578的滤波器。

关键词：纵向耦合滤波器声表面波双模滤波器耦合模模型换能器器件损耗

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基于声表面波射频标签的Mixed-POFC技术的研究

基于声表面波射频标签的Mixed-POFC技术的研究

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作者：徐梦茹天津大学

学位级别：硕士

随着物联网技术的迅速发展,作为物联网核心技术之一的声表面波射频识别标签（SAW RFID tag）也逐渐引起了国内外研究工作者的关注。区别于传统的IC射频识别标签,SAW RFID标签具有读取范围大（可达20m）,可靠性高,能够在高温及电磁干扰... 详细信息

随着物联网技术的迅速发展,作为物联网核心技术之一的声表面波射频识别标签（SAW RFID tag）也逐渐引起了国内外研究工作者的关注。区别于传统的IC射频识别标签,SAW RFID标签具有读取范围大（可达20m）,可靠性高,能够在高温及电磁干扰环境下使用等特点。本论文对SAW RFID标签的三个重要组成部件以及常见的用于分析标签模型的三种数学模型进行了详细的说明。此外还阐述了应用于SAW RFID标签的反射栅编码方法,包括脉冲键控编码,正交频率编码（OFC）以及伪正交频率编码（POFC）。在OFC和POFC的基础上,结合SAW RFID标签中反射栅的排列结构的改变,本文提出了一种新型编码方式Mixed-POFC。对Mixed-POFC方法进行了理论推导分析,并将之与OFC和POFC进行对比比较,说明Mixed-POFC方法的特点和优势,在具有相同带宽（12%）的前提下,采用Mixed-POFC方法的编码容量为144,而POFC方法的编码容量仅为120。Mixed-POFC能在扩大编码容量的同时增大频谱利用率。阐明了有限元方法应用在声表面波标签器件分析中的优势。使用有限元软件COMSOL对使用硅酸镓镧单晶材料（0?,138.5?,26.7?）为压电基底的声表面波标签进行频域和时域分析,并结合有限元分析方法,对标签的特征频率、叉指电极金属化比、金属电极厚度以及标签回波特性进行研究分析。分析结果表明标签的谐振频率和反谐振频率的存在是由叉指换能器的电极效应引起,验证了脉冲幅度编码方式,并为使用硅酸镓镧材料作为压电基底的声表面波标签的制作提供了仿真实验依据。利用有限元分析软件COMSOL对Mixed-POFC SAW RFID标签进行建模仿真,仿真结构的材料及参数均通过计算获得。通过对仿真结果的数据处理,与理论计算值进行对比,最大的误差为1.7%,误差很小,结果验证了该方法的可行性。

关键词：声表面波射频标签 OFC Mixed-POFC 耦合模模型有限元分析

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射频声表面波梯形滤波器的研制

射频声表面波梯形滤波器的研制

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作者：黄华电子科技大学

学位级别：硕士

声表面波梯形滤波器具有插入损耗低、不需要外电路匹配、结构简单、体积小等优点,广泛地应用于电视、基站通信、卫星通讯等接收和发射系统中。但是国内有关于声表面波梯形滤波器的模拟、仿真等方面的研究还不是很多。论文详细研究了三... 详细信息

声表面波梯形滤波器具有插入损耗低、不需要外电路匹配、结构简单、体积小等优点,广泛地应用于电视、基站通信、卫星通讯等接收和发射系统中。但是国内有关于声表面波梯形滤波器的模拟、仿真等方面的研究还不是很多。论文详细研究了三个方向的内容:声表面波梯形滤波器的基本结构单元——单端谐振器的设计原理、制作工艺;声表面波梯形滤波器仿真程序的编写、参数的优化;降低声表面波梯形滤波器的通带波纹,达到级间匹配研究,以及减小通带带宽、提高滤波器矩形度的研究。本文利用耦合模型理论先对单端谐振器分析,通过理论论述了基片材料的选择,声表面波瑞利波和漏波模式表面波的传播特性,叉指换能器(IDT)的设计,反射栅的设计,将这些参数所涉及到的数学表达公式写入Matlab文件,得到一个仿真程序,通过优化参数,得到满足指标的单端谐振器。最终通过实验得到了在LiTaO3基片上,中心频率分别为406MHz和500MHz的两种不同声波模式下的单端谐振器。接下来对声表面波梯形滤波器进行分析,并对梯形滤波器的串联臂谐振器和并联臂谐振器进行了理论模拟。利用Matlab编程,设计出一个梯形滤波器仿真软件包,可以方便快速地给出单个串联臂谐振器和单个并联臂谐振器的频响公式,以及梯形滤波器的频响公式。比较了各个参数对器件性能的影响,通过优化参数,制作得到中心频率为500MHz,插入损耗为3.7dB,带宽为25MHz,矩形系数为1.8的6级常规声表面波梯形滤波器。通过分析得到6阶常规梯形滤波器的频率响应通带低端下陷是因为级间的不匹配造成,根据双端口器件的匹配原理,在梯形滤波器级间加入匹配单元制作得到的匹配结构梯形滤波器,与常规的梯形滤波器相比较,通带波纹达到了1dB以下。在6阶常规梯形滤波器的基础上,通过加入额外的单端谐振器,并调整这个单端谐振器的结构,使得梯形滤波器的过渡带宽上产生了两个额外的传输零点,设计出矩形系数达到1.2,带宽为15MHz的窄带梯形滤波器。

关键词：声表面梯形滤波器单端谐振器耦合模模型匹配结构高矩形度

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UHF频段声表面波谐振器及压控振荡器的研究

UHF频段声表面波谐振器及压控振荡器的研究

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作者：杜波电子科技大学

学位级别：硕士

低相位噪声声表面波压控振荡器的实现主要依赖于低损耗、高Q值的声表面波谐振器和低噪声振荡器电路。经过基片材料有效介电常数计算,电极材料选择,反射栅反射系数计算,耦合模型建立,耦合模型参数提取,p矩阵迭加等步骤实现了谐振器的仿... 详细信息

低相位噪声声表面波压控振荡器的实现主要依赖于低损耗、高Q值的声表面波谐振器和低噪声振荡器电路。经过基片材料有效介电常数计算,电极材料选择,反射栅反射系数计算,耦合模型建立,耦合模型参数提取,p矩阵迭加等步骤实现了谐振器的仿真设计,并通过实验对仿真程序进行了验证和改进。在仿真程序精度达到要求后,仿真分析了谐振器各个几何结构对性能的影响,分别设计了单端瑞利波谐振器、双端瑞利波谐振器、表面横波谐振器这三种谐振器结构。在对传统光刻工艺、苯处理lift-off工艺、反转胶lift-off工艺进行实验比较后,采用反转胶lift-off工艺实现了2.5μm、4μm线宽器件的制作。在测试过程中分析了声波传输模式、吸声胶、电极厚度、寄生参数等对器件的影响。最终实现了高Q值谐振器的研制,315MHz谐振器性能如下:单端SAWR插入损耗-1.745dB,有载Q值1368.9;双端SAWR插入损耗-12dB,有载Q值8668.8; STWR插入损耗-12.6dB,有载Q值为7028。经过对相位噪声计算模型的分析,针对不同的声表面波谐振器结构,分别设计并仿真了Collpitz振荡器电路和环形振荡器电路,在完成电路的制作和调试后,分析了实际环境下的噪声来源并对电路加以简单改进,完成振荡器电路制作。振荡器性能如下:单端谐振器型压控振荡器工作频率314.85MHz,相位噪声-73.75 dBc/Hz@100Hz,-97.7 dBc/Hz@1KHz,二次谐波抑制13dB,输出功率3.62dBm,调谐范围54ppm;双端谐振器型压控振荡器工作频率315.426MHz,相位噪声-60.6dBc/Hz @100Hz,-88.7 dBc/Hz@1KHz,二次谐波抑制28.6dB,输出功率1.85 dBm,调谐范围135.3 ppm。

关键词：声表面波谐振器表面横波谐振器耦合模模型压控振荡器相位噪声

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高隔离度声表面波双工器技术研究

高隔离度声表面波双工器技术研究

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作者：程一民重庆大学

学位级别：硕士

随着5G通信技术的发展,通信频段的演进对于声学滤波器的性能指标要求越来越高,同时,不断小型化及模组化的发展趋势对双工器的设计提出挑战;而已有的研究主要关注的单滤波器的设计与优化,对于双工器的设计研究较少,而当下双工器设计中仍... 详细信息

随着5G通信技术的发展,通信频段的演进对于声学滤波器的性能指标要求越来越高,同时,不断小型化及模组化的发展趋势对双工器的设计提出挑战;而已有的研究主要关注的单滤波器的设计与优化,对于双工器的设计研究较少,而当下双工器设计中仍然存在隔离度及功率容量提高困难的问题,本文针对双工器设计中隔离度提高难题展开研究。本文基于耦合模模型在Advanced Design System(ADS)中建立起声学谐振器响应,并通过COMOSL仿真验证;由设计指标要求选择梯形滤波器作为发射端,纵向双模耦合滤波器与谐振器组合后作为接收端,最终构建出双工器声学响应;提供了一种精确分析及设计声表面波双工器的全波仿真方法,利用三维有限元HFSS3D Layout分析双工器Chip Size Package(CSP)封装模型,充分考虑双工器版图、封装外壳、测试基板所引入的电磁馈通对隔离度特性的影响。为提高双工器隔离度,本文通过对双工器拓扑结构的改进,在发射端滤波器(Tx)引入一个谐振器,使该谐振器的谐振点位于隔离度的接收端(Rx)频段附近,以提高隔离度特性;同时利用梯度优化算法对双工器的结构参数进行优化设计。在针对版图及外壳封装的优化中,以原理图中的改进为指导,通过大量仿真,验证了发射端滤波器的共地电感的引入可以优化隔离度特性,同时指出应尽量避免Tx与Rx的共地连接、缩短接收端滤波器的引线以减小其电感,避免隔离度的恶化。利用以上设计方法,最终制备出Band 5双工器,实现了Tx端隔离度为-56.9d B,Rx端隔离度为-50.2d B,同时,Tx端带内最大插入损耗为-1.75d B;Rx端带内最大插入损耗为-1.90d B。对比实测与仿真结果充分验证了双工器全波仿真模型的准确性,同时为进一步提高双工器隔离度特性提供了参考方案。

关键词：声表面波双工器高隔离度全波仿真耦合模模型

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应用于声表面波标签的正交频率及其衍生编码的研究

应用于声表面波标签的正交频率及其衍生编码的研究

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作者：袁庆天津大学

学位级别：硕士

近年来,声表面波射频标签(SAW RFID tag)作为物联网技术的“神经末梢”,以其独到的技术优势引起了广大研究者的兴趣。许多研究组织(NASA、欧洲宇航局、中电集团等)投入大量的人力物力,对SAW RFID进行基础和应用研究。目前通用的射频标... 详细信息

近年来,声表面波射频标签(SAW RFID tag)作为物联网技术的“神经末梢”,以其独到的技术优势引起了广大研究者的兴趣。许多研究组织(NASA、欧洲宇航局、中电集团等)投入大量的人力物力,对SAW RFID进行基础和应用研究。目前通用的射频标签主要是基于IC的,但其使用具有局限性,这主要与其数据存储的结构、Si基材料的性质有关。而表面波标签采用机械结构存储信息,而其较宽的温度容限使得它在一些特殊场合(太空、高温、高压、复杂电磁环境)与基于IC的RFID相比,具有独特优势。SAW RFID的存在正好弥补了IC基射频标签的缺陷,是整个射频标签体系的有利补充。本文从压电材料的基础理论和基础参数入手,介绍了压电器件的基本结构及用于分析压电器件的基础理论,主要对δ函数模型、耦合模(COM)模型、P矩阵模型及相关二阶效应进行了介绍。对于编码方式,主要介绍了正交频率编码(OFC)及相关衍生编码方式。对其基本理论、传输函数、频率间隔等进行了推导,并通过在时域和频域上的分析,直观的体现出各编码方式的特点。在以上分析的基础上,使用相关模型和理论对提出的OFC结构进行理论分析,以P矩阵的各参量表征表面波器件的性质,包括反射系数、穿通系数、压电耦合系数、中心频率分布等,通过对这些参数的分析,验证系统设计的要求满足与否。对于POFC编码方式,提出了一种可行的频率间隔因子(S因子)的计算方法,用于指导如何兼顾频带消耗和相邻中心频率耦合的问题,并完成对S=1.5的POFC系统进行分析。本文尝试对OFC声表面波射频标签进行有限元分析。使用三维周期模型分析IDT中心频率,使用单个反射栅模型的方法测量反射栅中心频率,对简易OFC标签进行有限元时序仿真。通过时域反射栅反射信号,提取频率信息。

关键词：声表面波射频标签正交频率编码频率间隔因子耦合模模型 P矩阵模型有限元分析

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声表面波单电子输运器件的频率响应研究

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中国测试技术 2008年第2期34卷 1-5页

作者：许佳平路川赵建君李玲高洁四川大学物理科学与技术学院四川成都610064 中国测试技术研究院四川成都610021 四川师范大学物理学院&低维结构物理实验室四川成都610066

为减少样品盒的电磁效应对声表面波单电子输运的影响,需要优化器件的样品盒结构。我们用全波法模拟不同样品盒的声表面波单电子输运器件的频率响应,同时测试该频率响应。模拟结果与测试结果较为一致。二者表明,电磁馈通效应对声表面波... 详细信息

为减少样品盒的电磁效应对声表面波单电子输运的影响,需要优化器件的样品盒结构。我们用全波法模拟不同样品盒的声表面波单电子输运器件的频率响应,同时测试该频率响应。模拟结果与测试结果较为一致。二者表明,电磁馈通效应对声表面波单电子输运器件的频率响应影响显著。通过适当改进器件的样品盒可以较有效地抑制电磁馈通效应。这将有助于提高量子化声电电流的精度。

关键词：声表面波单电子输运器件频率响应耦合模模型全波法电磁馈通

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