RU1795536C - Резонаторный фильтр на поверхностных акустических волнах - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к акустоэлектрони ке и может быть использовано в радиоэлектронных узкополосных частотноселектирующих системах с повышенной частотной избирательностью . Цель изобретени  -повышение избира- тельности. На рабочей грани пьезоэлектрического звукопровода установлены входной и выходной встречно-штыревые преобразователи, а также отражатели. Входной преобразователь выполнен секционированным , а выходной преобразователь имеет длину, равную периоду секций входного преобразовател . Приведена зависимость общей длины входного преобразовател  от его периода. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к акустоэлект- ронике и может быть использовано в радиоэлектронныхузкополосных частотноселектирующих системах с повышенной частотной избирательностью.

Известен резонаторный фильтр на поверхностных акустических волнах (ПАВ), выполненный на основе многочастотного резонатора, в котором дл  устранени  не- .желательных полос пропускани , в резона- торнуюполость помещают дополнительные ВШП, соединенные между собой,через фазовращатели и усилители.

Недостатком этого устройства  вл етс  сложность конструкции.

Наиболее близким к устройству  вл етс  двухвходовой резонаторный фильтр на ПАВ, выполненный на основе многочастотного резонатора, в котором дл  устранени  нежелательных полос пропускани  между отражател ми выбрано соответствующее рассто ние. Центр среднего электрода одного широкополосного преобразовател 

расположен в центре резонатора, а центр среднего электрода другого преобразовател  сдвинут от центра резонатора на -4& .

где - эффективна  длина резонансной полости.

Недостатком данного устройства при одной требуемой полосе пропускани  (од- ночастотности)  вл етс  ограничение его добротности вследствие ограничени  длины резонаторной полости.

Целью изобретени   вл етс  повышение избирательности.

Данна  цель достигаетс  тем, что в резонаторе , содержащем звукопровод, на рабочей грани которого расположены две отражательные структуры и два приемопередающих встречно-штыревых преобразовател  (ВШП), входной преобразователь, помещенный в центре резонатора, выполнен в виде секционированной встречнош- тыревой структуры с общей длиной

Li-(nM),

XI

О

ел ел со о

где m - произвольное достаточно большее (т 1) число секций; И - длина одной секции , а выходной преобразователь выполнен в виде обычного (несещионированиого) ВШП длиной, равной периоду секций первого преобразовател : 2 1с.

Размещение входного секционированного преобразовател  в центре резонансной полости обеспечивает режекцию нечетных мод резонатора, а больша  длине его, практически совпадающа  с длиной резонатора, обеспечивает режекцию четных мод, за исключением основной моды, Устранение ангармонических полос пропускани  секционированного ВШП обеспечиваетс  выбором длины выходного преобразовател , равной периоду секций входного ВШГЪ

: На фиг.1 показана конструкци  предлагаемого фильтра, содержаща  звукопровод 1 с расположенными на нем отражател ми 2иЗ. ...;. ; . ., . .... . :

В одном акустическом канале с отражател ми расположены входной секционированный 4 и выходной несекционированный 5 вшп.:..- ;.. ::

Принцип действи  устройства заклю ча- етс  в следующем,

Набор собственных частот многочастотного резонатора представл ет собой практически эквидистантную сетку с шагом (межмодовым рассто нием) V

2Ы1. : ,

где Цф U + 2Lnp;

V-скорость ПАВ;

- глубина проникновени  ПАВ в отражательные структуры, L0 - рассто ние между отражател ми.

На фиг.2а отмечена сетка собственных частот, попадающих в полосу эффективного отражени  зеркал. Чем больше эффективна  длина резонансной полости , тем больше число собственных частот, на которых возможны высокодобротные резонансные колебани .

На фиг.2б показана прореженна  сетка собственных частот, выдел юща с  в АЧХ резонатора с расположенным в центре

Af-:

0

5

0

5

0

5

0

5

0

его возбуждающим обычным широкополосным преобразователем П1.

Пунктирной линией изображена огибающа  амплитуда резонансных колебаний, возбуждаемых П на собственных частотах резонатора.

Используем дл  обеспечени  дополнительной селекции.в качестве П-i секционированный ВШП с периодом секций и общей длиной. Такой преобразователь, нар ду с основной полосой пропускани  имеет ангармонические полосы пропускани .

На фиг.2в изображена сетка собственных частот и соответствующих им амплитуд резонансных колебаний, возбуждаемых длинным секционированным ВШП, помещенным в центре резонансной полости.

Дл  того, чтобы избавитьс  в АЧХ резонатора от ангармонических полос пропускани  на частотах, нужно длину несекционированного приемного преобразовател  П2 выбирать равной периоду секций возбуждающего ВШП: lc.

В этом случае АЧХ выходного преобразовател  имеет нули, совпадающие с ангармоническими полосами пропускани  секционированного преобразовател . В результате эти нежелательные полосы пропускани  тоже устран ютс  и АЧХ описываемого фильтра будет содержать лишь одну узкую полосу пропускани  на частоте fо с добротностью

п 1 ж Цф R

j -т---------......-. , .

1 -R2

(R - коэффициент отражени  зеркал).

Вносимые потери резонаторного фильтра могут быть уменьшены, если в качестве выходного преобразовател  использовать блок из двух идентичных, электрически соединенных друг с другом, несекционированных ВШП длиной ic, расположенных симметрично относительно входного на рассто нии друг от друга.

Использование предложенного устройства в частотноселектирующих системах позволит значительно повысить их избирательность без увеличени  полного числа электродов приемопередающих преобразователей .

Claims (1)

1. Формула изобретени  ,

   Резонаторный фильтр на поверхностных акустических волнах, содержащий пьезоэлектрический звукопровод, на рабочей грани которого расположены входно й

   встречно-штыревой преобразователь (ВШП), установленный в центре резонатора, выходной ВШП и отражатели, установленные по обе стороны от преобразователей в одном акустическом канале, отличаю щи и с   тем, что, с целью повышени  избирательности , в нем входной ВШП выполнен секционированным , обща  длина Li которого равна

   L.i-(m-1). где m - число секций; 1С - период секций;

   Фиг.1

   li - длина каждой секции;

   LO - рассто ние между отражател ми, при этом длина выходного ВШП равна периоду секций входного ВШП, a m 1.