可調聲表面波濾波器模擬與仿真.pdf

1、本論文以頻率可調聲表面波濾波器(Tunable Surface Acoustic Wave Filter，TSF)的應用價值為著眼點，對電可調、超導控制薄膜頻率可調以及濾波器組可調等TSF結構進行了分析研究。由于電可調方式工藝難度大、結構復雜，超導控制薄膜頻率可調方式缺乏實用性，濾波器組可調方式體積龐大等不足，本論文擬采用具有結構簡單、實用性強、體積小巧特點的多叉指換能器(Interdigital-Transducer，IDT)輸入TS

2、F結構進行分析。 多IDT輸入TSF體系采用平面結構，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，實現(xiàn)了頻率的調節(jié)與IDT的高效復用，體積較傳統(tǒng)濾波器組TSF大為減小，頻率調節(jié)范圍得到極大擴展。 為了實現(xiàn)對多IDT輸入TSF的模擬與仿真，本論文從計算壓電介質中的聲平面波波速入手，通過分析材料參數(shù)的變換矩陣，編制相應的坐標變換計算程序，計算出了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，對有效介電常數(shù)的求解方法進行了討論，采用文獻中的近似公式計算出了模擬參數(shù)ε(∞)的近似值。針對多IDT輸入結構中存在閑置IDT的情況，通過分析周期性柵陣中波的頻散特性，近似計算了閑置IDT對頻率響應的影響。在對多IDT輸入TSF進行模擬的過程中，通過對比各個因素對插入損耗、中心頻率的影響，發(fā)現(xiàn)叉指電極對所起的影響至關重要。仿真結果顯示，多IDT輸入TSF的頻率對叉指電極對數(shù)目