КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Многополосковые ответвители
Многополосковый ответвитель (МПО) используется в устройствах на ПАВ для переизлучения энергии акустической волны из одного пространственного канала в другой. Такой ответвитель представляет собой систему проводящих электродов, нанесенных на поверхность пьезоэлектрического звукопровода параллельно фронту поверхностной волны (рис. 16).
На поверхности звукопровода 1 расположены входной 2 и выходной 6 ВШП, находящиеся в пространственно-разнесенных каналах» и система параллельных проводящих электродов 7 шириной а, размещенных с постоянным шагом d на поверхности звукопровода между входным и выходным преобразователями.
В простейшем случае, когда акустические каналы параллельны, имеют одинаковые структуры и размещены на однородной пьезоэлектрической подложке, акустическую волну 5, возбуждаемую в канале А входным преобразователем 2, можно представить в виде суперпозиции симметричной и асимметричной мод 3 и 4. Если , МПО действует как неоднородная проводящая пластина с нулевой проводимостью в направлении распространения акустической волны Z и бесконечной проводимостью в перпендикулярном направлении Y. При прохождении через систему электродов /волна 3 с симметричным фазовым распределением не взаимодействует с МПО, так как она имеет составляющие электрического поля в направлении Z и в направлении X, перпендикулярном к поверхности распространения, но не имеет составляющих в направлении Y. Таким образом, для этой волны система МПО эквивалентна свободной поверхности. При прохождении волны с асимметричным фазовым распределением в системе электродов начинает течь ток, поскольку заряды, индуцированные в электродах верхнего канала, равны по амплитуде и противоположны таким же зарядам, индуцированным в нижнем канале. Перераспределение зарядов вызывает изменение скорости асимметричной моды. При определенной длине системы электродов L = Lполн фазовые соотношения волн 3 и 4 изменяются на противоположные (3' и 4'). В результате сложения соответствующих волн образуется волна 5' в канале В, в канале А волна отсутствует. Протяженность структуры МПО Lполн, которая обеспечивает полное переизлучение энергии из канала в канал, определяется разностью фазовых скоростей симметричной и асимметричной мод.
K- коэффициент электромеханической связи .(определяет эффективность взаимодействия ПАВ с Электродами на его поверхности) Эта формула справедлива для неоднородной проводящей решетки с бесконечно узкими электродами. Практически МПО выполняется в виде системы электродов шириной а = d/2, что требует увеличения длины LПОЛН по крайней мере вдвое. Дополнительно увеличение LПОЛН вызвано тем, что отдельный штырь имеет конечную ширину а, сравнимую с длиной волны .
Более точное выражение для LПОЛН имеет вид: Отсюда число элементов МПО:
При выполнении условия синхронизма МПО ведет себя как отражательная структура, что приводит к провалу амплитудно-частотной характеристики МПО. Обычно рабочий диапазон МПО выбирают в пределах 0,3—0,9, где амплитудно-частотная характеристика имеет широкий и плоский участок.
При переизлучении из канала в канал потери определяются лишь оммическими потерями в проводниках. Размещение входного и выходного ВШП в различных акустических потоках позволяет устранить прямую электромагнитную наводку между ВШП, а также уменьшить влияние паразитных объемных волн, возбуждаемых входным преобразователем Описанная структура МПО широко применяется для синтеза полосовых фильтров. (рис. 17, а). На рис. 17, б изображена линия задержки, где МПО используется для переизлучения ПАВ между звукопроводами. Такая конструкция отличается простотой, причем вносимые потери на переход ПАВ с одной подложки на другую определяются лишь омическими потерями в проводниках.
При длине МПО LПОЛН/2 только половина энергии ПАВ переизлучается в канал В, а половина остается в канале А. Фаза волны, распространяющейся по каналу А, на 90° опережает фазу волны в канале В. Такое устройство получило название 3-дБ квадратурного ответвителя.
С помощью МПО можно изменять апертуру акустической волны.
Асимметричный МПО содержит два акустических канала с различными апертурами wa и wb, соотношение которых определяет коэффициент сжатия Фазовая скорость ПАВ при распространении вдоль металлических решеток изменяется в зависимости от апертуры. Поэтому периоды сжимающего МПО в двух каналах различны. По сравнению с симметричным МПО число элементов увеличивается с учетом коэффициента сжатия.
Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 654; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |