基于ANSYS提取单相单向换能器耦合模参数

基于有限元理论,给出了基于ANSYS提取单相单向换能器(Single Phase Unidirectional Transducers,SPUDT)耦合模参数的方法。首先,结合声表面波在压电介质中的传播原理,给出了压电有限元分析方程和对应的ANSYS分析步骤。然后针对SPUDT结构,给出了周期性近似分析的理论模型,利用耦合场分析对其进行模态分析和谐响应分析,最后结合两者的结果来计算SPUDT的耦合模参数。本文给出基底材料为压电晶体128°YX-LiNbO_3和YZ-LiNbO_3,电极材料为铝的三种不同SPUDT的计算结果,理论结果与Hashimoto和Hartmann文献报道的结果相吻合,并且和实验测试的结果基本一致。从而给出了提取SPUDT耦合模参数的一种通用、有效的方法。

采用EWC单相单向换能器的SAW滤波器组

采用带旁瓣的ＥＷＣ单相单向换能器技术，研制中等相对带宽（５．６％～７．１％）和具有好矩形度的声表面波滤波器组。该滤波器组用于通信电子对抗，工作频率为３０～４０ＭＨｚ，各信道的矩形系数为１．６，信道插入损耗１５ｄＢ，滤波器组输入端口的驻波系数小于１．５。

带反射栅结构的RSPUDT声表面波滤波器设计

一般的谐振型单相单向换能器(RSPUDT)滤波器结构由两个换能器组成,声波在两个换能器之间形成谐振。在换能器间加入反射栅后,由于中间反射栅的作用,增加了声波的有效传输长度,不仅提高了设计的灵活性,最关键的是使芯片尺寸减小,最多可以减小一半。该文采用了这种带反射栅结构的谐振型单相单向换能器设计技术,设计出的谐振型单相单向换能器声表面波滤波器实测结果与仿真吻合较好。

双通道RSPUDT声表面波滤波器优化设计

介绍了一种利用分布声反射换能器(DART)结构的双通道谐振单相单向换能器(RSPUDT)滤波器的设计方法。滤波器中2个通道的4个换能器结构完全不同,分别对它们进行优化设计,使结构具有更大的自由度,因而获得更好的性能。在与单通道RSPUDT滤波器相同指标下,双通道结构可实现小的长度和体积。采用随机优化算法找到换能函数和反射函数的全局最优解,从而避免了结构收敛到局部最小点。实验分析表明,模拟结果和实验结果相吻合。

基于声表面波的微液滴驱动

在减少昂贵试剂消耗和提高生产能力的需求驱动下,微泵技术得到了广泛的关注和发展。利用声表面波流驱动的微泵在流体雷诺数很小的微尺度下具有一定优势,成为微流控系统中一种重要的补充技术。该文介绍了声表面波在微泵的研究现状,分析了基于表面波的微泵的基本原理,并设计了聚焦型叉指换能器实现微泵功能。对实验器件的设计、选择以及实验过程进行了介绍和分析,并对未来研究工作作出了总结。

低损耗高阻带抑制声表面波滤波器

为了提高雷达信号的接收灵敏度,提出一种低损耗高性能的单相单向换能器,其设计采用了电极宽度控制来实现。发射和接收叉指换能器分别选取适当的加权函数,能得到更低的旁瓣电平。设计制作了中心频率67 MHz,3 dB带宽1 MHz,单向性为21 dB,插损3.8 dB,阻带抑制大于45 dB的低损耗高阻带抑制声表面波滤波器。

低损耗宽带声表滤波器

移动通信需要低损耗高性能的单相单向换能器 (SPU DT) ,其设计常采用变指宽来实现 ,但目前的设计水平还很难满足需求。基于耦合模式模型理论 ,采用优化算法 ,寻找到最佳的单胞结构 ,使每个单元的反射率超过 5 %。利用这样的单胞所构成的滤波器频带宽 ,面积小 ,性能远优于当前水平的滤波器。用不加权的 19个单相单向换能器单元构成滤波器 ,其实测单向性达到 19d B,3d B的带宽为 4 %～ 5 % ,插损 3.1d B。实验证实 SPUDT单胞优化是可以做到的 ,从而大大改善了滤波器性能。

换能器与固体微声器件

Y98-61383-1 9904438声表面波空腔谐振器中横向模的理论预测与试验结果=Theoretical predictions and experimental resules fortransverse modes in SAw cavities[会,英]/Malocha,D.C.& Abbott,B.P.//1997 IEEE Ultrasonics Sympo-sium,Vol.1.—1～4(G)