Многополосковый ответвитель
Cтраница 2
Основной принцип работы многополоскового ответвителя непосредственно основан на пьезоэлектрическом эффекте. Поверхностная акустическая волна, распространяющаяся в одном из каналов, индуцирует напряжения на электродах, которые оказываются приложенными к соседнему каналу, где генерируется вторичная ПАВ. На любой частоте относительное распределение фазы наведенных напряжений соответствует распределению фазы распространяющейся ПАВ; таким образом, волны, генерируемые каждым из электродов во втором канале, оказываются сфазированными. Из этого ясно, что многополосковый ответвитель работоспособен в широкой полосе частот и эта полоса намного шире полосы пропускания преобразователя сравнимой длины. [16]
 |
Многополосковый ответвитель с неодинаковой шириной акустических каналов. [17] |
Как и для простого многополоскового ответвителя, описанного ранее, можно показать, что имеются два решения, описывающие волны, распространяющиеся в бесконечной структуре. [18]
Строго говоря, анализ многополоскового ответвителя ( рис. 5.7, а) должен учитывать то, что длины акустически неактивных областей электродов различны. Однако было показано, что это незначительно изменяет свойства многополоскового ответвителя, так что матрицу рассеяния (5.39) действительно можно использовать, положив, что Wc представляет собой среднюю длину электродов в неактивной области. [19]
Для нахождения основных мод многополоскового ответвителя необходимо прежде всего рассмотреть распространение ПАВ в бесконечной решетке электродов, считая амплитуду волны в поперечном направлении постоянной. Так как такая структура периодична, волны в ней подобны волнам во многих других периодических структурах, например волнам электронов в кристаллах или электромагнитным волнам в спиральном волноводе. [20]
 |
Частотный разделитель с 3 - дБ многополосковымн ответвителями. [21] |
Принцип действия иллюстрируется на рис. 8.15. Широкий пучок ПАВ достигает трехдецибельного многополоскового ответвителя, электроды которого смещены на отрезок т, где т - соответствующее время задержки, а и-скорость. [22]
Здесь два резонатора, выполненные на кварцевой подложке, акустически связаны с помощью многополоскового ответвителя. Из-за слабой пьезоэлектрической связи в кварце многополосковый ответвитель не может эффективно связывать два акустических пути ( гл. Однако он может эффективно использоваться в резонаторе, поскольку здесь требуется слабая связь. В работе Колдрена и Розенберга [454] описан ряд экспериментальных фильтров с различными видами связи, в которых используется до четырех резонаторов на ПАВ. [23]
Если в качестве входного используется только акустический канал Л, то отраженные от многополоскового ответвителя волны присутствуют в обоих акустических каналах. В данной главе этот эффект не учитывается. [24]
В обоих случаях в качестве акустического порта / преобразователей выбираются порты, ближайшие к многополосковому ответвителю. Когда к преобразователю А приложено напряжение Vt, потенциал получаемой поверхностной волны на акустическом порте / составляет ( f S ( у), где индекс t указывает на то, что этот потенциал определяется на одном из портов преобразователя. [25]
Два других применения подобных многополосковых ответвителей показаны на рис. 5.9. На рис. 5.9, а изображено многополосковое зеркало - эффективный отражатель поверхностных акустических волн. Оно представляет собой Сообразный многополосковый ответвитель и, следовательно, аналогично однонаправленному преобразователю ( рис. 5.7, а) за исключением того, что здесь ВШП отсутствует. [26]
Другим возможным источником потерь является генерация объемных волн. Обычно на практике многополосковый ответвитель конструируют таким образом, чтобы рабочие частоты находились ниже этого значения, поэтому возбуждение объемных волн незначительно. [27]
Здесь два резонатора, выполненные на кварцевой подложке, акустически связаны с помощью многополоскового ответвителя. Из-за слабой пьезоэлектрической связи в кварце многополосковый ответвитель не может эффективно связывать два акустических пути ( гл. Однако он может эффективно использоваться в резонаторе, поскольку здесь требуется слабая связь. В работе Колдрена и Розенберга [454] описан ряд экспериментальных фильтров с различными видами связи, в которых используется до четырех резонаторов на ПАВ. [28]
Существует ряд модификаций многополоскового ответвителя для разнообразных случаев применения, позволяющих, в частности, уменьшить уровень паразитного трехпролетного сигнала в устройствах на ПАВ. Число электродов, необходимых для создания многополоскового ответвителя, обратно пропорционально значению коэффициента электромеханической связи материала подложки. Поэтому многополосковый ответвитель практически осуществим лишь в случае использования сильных пьезоэлектриков, таких, как ниобат лития. [29]
В § 5.1 рассмотрена бесконечная решетка электродов с ПАВ, однородной в поперечном направлении. Этот анализ необходим для поиска основных мод многополоскового ответвителя; в частности, решения, соответствующие замкнутым и разомкнутым электродам, дают симметричную и антисимметричную моды для основной конфигурации ответвителя. Многополосковый ответви-тель как таковой рассматривается вначале в § 5.2. В § 5.3 обсуждается типичный случай - применение многополоскового ответвителя для связи двух встречно-штыревых преобразователей. В остальных параграфах описано множество других примеров использования, в том числе и модифицированных ответвителей. [30]
Страницы: 1 2 3 4