基于多条耦合器的双声路声表面波气体传感器

针对目前声表面波气体传感器在消除外界因素干扰及抑制体声波中存在的问题,提出一种基于多条耦合器的双声路声表面波气体传感器结构。由于该传感器中的双声路结构关于输入小波换能器左右对称,且具有相同的设计参数,所以该传感器可以消除由于外界测量条件改变而引起的扰动量。同时,由于将具有体声波抑制功能的多条耦合器应用到传感器中,所以能够对造成假响应信号的体声波进行有效地抑制。此外,该传感器中的输入换能器采用了小波函数包络进行加权,所以与传统等指长、等周期的均匀换能器相比提高了对频率响应曲线中旁瓣的抑制效果。中心频率为101.764 MHz SO2气体传感器的实现和测量结果表明,该气体传感器在测量范围内,对各种浓度的SO2气体具有好的响应特性:传感器在0.5×10-6到20×10-6浓度范围内,SO2气体浓度与输出频率参量信号之间具有比较理想的线性特性,测量的灵敏度约为6.5 kHz/10-6。

Y型双声路声表面波质量传感器及其测量系统

报道了一种在128°Y切割X传播方向的LiNbO3基片上设计并研制新型的延迟线型声表面波质量传感器及测量系统。由于环境温度对声表面波质量传感器性能影响较大,因此采用新型的Y型双声路结构克服环境温度对传感器性能的影响。阐述了Y型双声路质量传感器器件的结构及设计、测试电路的原理,对实验结果作了分析讨论。测试结果表明:器件相对温度系数仅为11Hz/°C左右,器件的质量沉积效应灵敏度为3.62GHz·cm2/g,并且具有良好的线性度。

基于MSC双声路SAW器件的设计仿真平台

利用模块化设计思想,在Matlab编程环境下实现了基于多条耦合器双声路声表面波器件的设计仿真平台。为了提高MSC双声路SAW器件的性能,该平台将多条耦合器、分裂指及假指设计方案融合到器件设计中。多条耦合器不仅实现了两个变迹换能器传递函数的乘积,而且消除了体声波对器件性能的影响。假指消除了通过变迹换能器引起的波前畸变。分裂指可以最小化换能器内部的声波反射问题。通过一个频率为203.559MHz的基于多条耦合器双声路声表面波器件的设计和实际测试结果的对比分析,证明了该设计仿真平台不仅可以进行器件版图结构的设计和模拟,而且设计平台所得到的版图和数据可以用于器件的掩膜版制作和器件封装尺寸参考。另外,该仿真设计平台可以很好地实现对器件的脉冲特性、频率响应特性的模拟和仿真。

基于多条耦合器声表面波器件的小波重构

提出了一种基于多条耦合器声表面波器件实现小波重构的新方案.利用基于多条耦合器声表面波器件的传递函数等于输入与输出加权换能器传递函数之积的关系,对输入、输出叉指换能器分别进行小波和重构小波加权,在单块器件上实现了小波重构功能,避免了二次插入损耗的产生.利用多条耦合器和双声路对称结构,将沿晶体表面传播的体声波进行了分离和消除,抑制了三次渡越信号,降低了接收损耗,使器件的响应特性得到了改善.实验结果表明,用新方案实现的小波重构器件比用早期方案实现的小波重构器件在插入损耗、体声波抑制、通带波纹和接收损耗方面均有明显的改善.

使用Remez交换算法优化设计带有MSC的声表面波带通滤波器

介绍了将线性相移ＦＩＲ数字滤波器的优化设计方法──Ｒｅｍｅｚ交换算法应用到带有多条耦合器的声表面波带通滤波器的设计中。该方法可以兼顾矩形系数、阻带抑制和带内波纹等多种因素，实现最优设计。还将两个变迹叉指换能器的同步中心选择到了带外，因而可以采用单指结构，降低了工艺要求。最后给出了一个７０ＭＨｚ的中频声表面波滤波器设计实例。

Y型声表面波质量传感器

报道了在 12 8°Y切割X传播方向的LiNbO3基片上设计并研制的中心频率为 12 2MHz的Y型双声路质量传感器 ,它具有一个参考声路臂和一个测量声路臂 ,每声路中有一个采用光刻工艺精确定位的质量沉积区。本文阐述了质量沉积效应的原理、器件的设计方法。采用振荡的方式对器件的性能进行测试。测试结果表明 :该器件的两声路频谱对称性良好 ,并且有良好的相对温度系数 ,仅为 12Hz/℃左右。器件的质量沉积效应灵敏度约为 3 6GHz·cm2 /g 。

S型双声路声表面波质量传感器

报道了在128°Y切割X传播方向的LiNbO3基片上设计并研制的中心频率为122MHz的S型双声路质量传感器,它能有效地克服环境温度的影响。阐述了该传感器的器件结构及设计,并采用延迟线振荡的方式对器件的性能进行测试。测试结果表明,该器件相对温度系数良好,仅约为10Hz/°C。器件的质量沉积效应灵敏度约为3.8GHz·cm2/g。

Characteristics and realization of the second generation surface acoustic wave’s wavelet device

To overcome the bulk acoustic wave （BAW）, the triple transit signals and the discontinuous frequency band in the first generation surface acoustic wave＇s （FGSAW＇ s） wavelet device, the full transfer multistrip coupler （MSC） is applied to implement wavelet device, and a novel structure of the second generation surface acoustic wave＇s （SGSAW＇s） wavelet device is proposed. In the SGSAW＇ s wavelet device, the BAW is separated and eliminated in different acoustic propagating tracks, and the triple transit signal is suppressed. For arbitrary wavelet scale device, the center frequency is three times the radius of frequency band, which ensures that the frequency band of the SGSAW＇s wavelet device is continuous, and avoids losing signals caused by the discontinuation of frequency band. Experimental result confirms that the BAW suppression, ripples in band, receiving loss and insertion loss of the SGSAW＇ s wavelet device are remarkably improved compared with those of the FGSAW＇ s wavelet device.

带补偿电路的声表面波卷积器初探

介绍了采用束宽压缩多条耦合器、带补偿电路的声表面波卷积器的基本原理、设计与制作,给出了测量方法及测试结果。实验表明,声表面波卷积器向组件化方向发展已成为可能。

提高声表面波滤波器带外抑制的一种方法

提出了一种提高非对称频响声表面波滤波器带外抑制的方法，即采用特殊设计的多条耦合器加吸声介质；接收叉指换能器选取适当加权，得到更低的旁瓣电平。这些措施使声表面波滤波器的带外抑制提高到－４５ｄＢ以上，陷波点－５５ｄＢ以上。

延迟线型无源声表面波压力传感器结构的研究

提出了一种新型无源声表面波压力传感器结构,在传统反射式延迟线型无源声表面波压力传感器的结构的基础上,加入了多条耦合器,使传统单声路结构变为双声路结构,利用二端口网络进行了分析,结果证明提高了回波的信噪比。在无线测量系统中,对回波信号的测量利用了正交相干检波的方式,用相位的检测代替了时延的检测,提高了测量精度。