JP2009521142A - 音波で動作する変換器および当該変換器を有するフィルタ - Google Patents
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Abstract
Description
図1には、変換器と、横方向における波数の変化と、相応する基本モードの形状および横方向速度プロフィールとが略示されており、
図2Aには、電極指の端部と、これに対向する母線との間に縁部領域が形成されている変換器が略示されており、
図2Bには、上記の縁部領域が、穴の開けられた母線の領域として構成されている変換器が略示されており、
図3には、互いに直列接続される部分トラックに励起領域が分けられている別の変換器(下)と、相応する横方向励起プロフィールと、横方向基本モードの形状(上)とが略示されており、
図4には、互いに直列および並列接続される部分トラックに励起領域が分けられている別の変換器(下)と、相応する横方向励起プロフィールと、横方向基本モードの形状(上)とが略示されており、
図5には、複数の音響トラックが順々に接続されている別の変換器(下)と、相応する横方向基本モードと、横方向における波数の変化(上)とが略示されており、
図6Aには、励起領域に比べて外部領域を厚くした変換器におけるメタライゼーション高さの横方向プロフィールが略示されており、
図6Bには、付加的な材料層によって外部領域を厚くした変換器におけるメタライゼーション高さの横方向プロフィールが略示されており、
図7のa)には、横方向の励起プロフィールが適合化されていない場合に音響トラックにおいて伝搬可能な横方向波モードの偏差が、またb)にはこれらのモードに相応する励起強度が略示されており、
図8の(a)には、横方向励起プロフィールが基本モードに適合されている場合に音響トラックにおいて伝搬可能な横方向波モードの偏差が、また(b)にはこれらのモードに相応する励起強度が略示されており、
図9Aには、凸状のスローネスを有する導波体におけるスローネス曲線が略示されており、
図9Bには、凹状のスローネスを有する導波体におけるスローネス曲線が略示されている。
によって特徴付けられる。束縛される波モード(gebundene Wellenmode)に対して横方向の波数kyは、上記の導波体のコア領域(すなわち音響トラックAS)内で実数であり、導波体の被覆領域(外部領域AU1,AU2)においては虚数である。
|ky,AU|/ky,RB≧1
が成り立つようにする。
は波数ベクトルである。
Claims (23)
- 表面音響波で動作する変換器において、
該変換器は、
− 横方向基本モードによって特徴付けられる音波が伝搬可能な音響トラック(AS)を有しており、
− 該音響トラック(AS)は、横方向(Y)に1つの励起領域(MB)と、2つの縁部領域(RB1,RB2)とに分けられており、
− 前記の音響トラック(AS)は、横方向に2つの外部領域(AU1,AU2)の間に配置されており、該外部領域は前記の音響トラック(AS)に隣接しており、
− 前記の縁部領域(RB1,RB2)を構成して、各縁部領域(RB1,RB2)における前記の音波の縦方向位相速度vRBが、励起領域(MB)における波の縦方向位相速度vMBよりも大きくなるようにし、
− 前記の外部領域(AU1,AU2)を構成して、各外部領域(AU1,AU2)における音波の縦方向位相速度vAUがvMBよりも小さくなるようにし、
− 前記の縁部領域(RB1,RB2)および外部領域(AU1,AU2)を構成して、
各縁部領域(RB1,RB2)にて(ky)2>0であり、かつ各外部領域(AU1,AU2)にて(ky)2<0が成り立つようにし、
− ここでkyは、各領域(MB,RB1,RB2,AU1,AU2)における横方向基本モードの波数であり、
− 前記の縁部領域(RB1,RB2)の幅を、励起領域(MB)の幅を基準にして調整して、当該の励起領域(MB)にてkyが、実質的に一定でありかつその絶対値が、縁部領域(RB1,RB2)および外部領域(AU1,AU2)よりも少なくとも10倍小さくなるようにしたことを特徴とする、
表面音響波で動作する変換器。 - 前記の励起領域(MB)にてky≒0が成り立つ、
請求項1に記載の変換器。 - 前記の外部領域(AU1,AU2)を構成して、当該外部領域にて前記の音波の位相速度が、励起領域(MB)よりも少なくとも3%だけ小さくなるようにした、
請求項1から3までのいずれか1項に記載の変換器。 - 前記の各縁部領域(RB1,RB2)の横方向の幅は、π/(4ky,RB)とπ/(2ky,RB)との間にあり、
ただしky,RBは各縁部領域における基本モードの波数である、
請求項1から4までのいずれか1項に記載の変換器。 - 前記の各外部領域(AU1,AU2)の横方向の幅は、少なくともλxであり、
ただしλxは、励起領域(MB)における主伝搬方向Xの波数である、
請求項1から5までのいずれか1項に記載の変換器。 - − 第1の母線に接続されている第1の電極指と、第2の母線に接続されている第2の電極指とを有しており、
当該の第1および第2の電極指は互いに噛み合っており、
− 前記の第1外部領域(AU1)は、第1の母線の少なくとも一部を含んでおり、
− 前記の第2外部領域(AU1)は、第2の母線の少なくとも一部を含んでいる、
請求項1から6までのいずれか1項に記載の変換器。 - 前記の外部領域(AU1,AU2)はそれぞれ、縦方向に全体に及ぶ金属ストライプとして構成されており、
該金属ストライプの高さは、前記の励起領域(MB)における電極指の厚さよりも大きい、
請求項7に記載の変換器。 - 前記の外部領域(AU1,AU2)はそれぞれ、異なる材料からなる少なくとも2つの部分層を有する、
請求項1から8までのいずれか1項に記載の変換器。 - 前記の外部領域(AU1,AU2)に配置される部分層のうちの少なくとも1つは、前記の励起領域(MB)における電極指の材料よりも厚さが大きいおよび/または剛性が小さい、
請求項1から9までのいずれか1項に記載の変換器。 - − 前記の第1の縁部領域(RB1)は、第1電極指の端部と、第2母線との間に延在しており、
− 前記の第2縁部領域(RB2)は、第2電極指の端部と、第1母線との間に延在している、
請求項7に記載の変換器。 - − 前記の第1縁部領域(RB1)は、第1母線の穴の開けられた領域として構成されており、
− 前記の第2縁部領域(RB2)は、第2母線の穴の開けられた領域として構成されている、
請求項7に記載の変換器。 - 前記の励起領域(MB)は横方向(Y)に複数の部分トラック(TB1,TB2,TB3,TB4)に分けられており、
該部分トラックは、互いに直列および/または並列接続される部分変換器に相当する、
請求項1から12でのいずれか1項に記載の変換器。 - − 前記の部分トラックは、伝搬方向(X)に同じ電極指構造を有しており、
− 前記の部分トラックの幅を選択して、前記の励起領域(MB)における励起強度の横方向プロフィールΨyが、前記の横方向基本モードの形状Φyに適合するようにした、
請求項13に記載の変換器。 - − 前記の部分トラックは、中央の部分トラック(MT)と、2つの縁部部分トラック(RT1,RT2)とを有しており、
− 当該の縁部部分トラック(RT1,RT2)は互いに直列接続されて直列回路を形成しており、
− 当該の直列回路は、前記の中央の部分トラック(MT)に並列接続されており、
− 中央の部分トラック(MT)の幅は、各縁部部分トラック(RT1,RT2)の幅よりも少なくとも5倍だけ大きい、
請求項13から15までのいずれか1項に記載の変換器。 - 前記の各縁部領域(RB1,RB2)におけるメタライゼーション面の割合は、前記の励起領域(MB)よりも小さい、
請求項1から16までのいずれか1項に記載の変換器。 - 前記の各外部領域(AU1,AU2)におけるメタライゼーション面の割合は、前記の励起領域(MB)よりも大きい、
請求項1から17までのいずれか1項に記載の変換器。 - 前記の縁部領域(RB1,RB2)は、実質的に周期的な金属ストライプの配置構成を有しており、
当該金属ストライプの周期は、前記の励起領域(MB)における電極指の周期よりも大きい、
請求項7から18までのいずれか1項に記載の変換器。 - − 前記の励起領域(MB)は縦方向に、単方向に放射または反射するセルに分けられており、
− 縦方向に並んで配置される複数の電極指は、励起領域(MB)にて有利な方向に音波を放射するセルまたは反射作用を有するセルを形成する、
請求項1から19までのいずれか1項に記載の変換器。 - − 前記の第1音響トラック(AS)の他に少なくとも1つの別の音響トラック(AS′)が設けられており、当該の別の音響トラックは、励起領域(MB′)および縁部領域(RB1′,RB2′)に分けられており、また前記の第1音響トラック(AS)と実質的に同じに構成されており、
− 前記の音響トラック(AS,AS′)は互いに平行に配置されており、
− 2つの音響トラックの間に中間領域(ZB)が配置されており、
− 前記の異なる音響トラック(AS,AS′)の励起領域(MB,MB′)における横方向波数kyは、前記の中間領域(ZB)よりも少なくとも10倍小さい、
請求項1から20までのいずれか1項に記載の変換器。 - 前記の励起領域と、各外部領域(AU1,AU2)と、各縁部領域(RB1,RB2)とを構成して、
(vMB−vAD)/(vRB−vMB)>1
が成り立つようにした、
請求項1から21までのいずれか1項に記載の変換器。 - フィルタにおいて、
請求項1から22のうちのいずれか1項に記載の少なくとも1つの変換器を有するフィルタ。
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