声表面波射频标签码容量的最大化

声表面波标签是一种不使用集成电路芯片的射频识别技术.由于其与半导体射频标签在原理上的本质区别,在若干特殊场合下具有独特的优势.声表面波标签的码容量通常很难满足实际应用的需求,成为限制其广泛应用的主要原因.提出了一种设计声表面波射频标签系统的新方法,从以下两方面增大码容量:(1)根据实际系统的误差概率和所要求的可靠性,最佳地决定系统设计的分辨精度;(2)采用反射脉冲的时延间隔代替反射脉冲的绝对时延位置来表述该脉冲代表的码片值,从而避免了人为分组,在一定空间内最大可能地增大了码容量.以中心频率922.5 MHz、带宽5 MHz的射频标签为例,在8 mm长的128°YX-LiNbO3压电基片上,制作了码容量超过三千万的系统.该系统包括温度校准,在识别标签的同时并能测出温度,精度为0.5℃.     

声表面波器件中非同步区域体波散射的抑制

用有限元/边界元法(FEM/BEM)研究了表面波器件中非同步区域中体波散射引起的损耗。以典型的hiccup单端对谐振器作参考结构,用结构参数缓慢变化的间隙取代其中间的自由间隙。研究发现,改变间隙参数可在保持谐振频率不变的同时,提高谐振器的品质因数值。对分布间隙和风琴间隙两种间隙结构进行对比,结果表明,前者优于后者。将传统DMS滤波器中的金属化间隙以分布间隙取代,可找到一个优化的分布间隙结构,使插损提高0.3 dB。     

声表面波四相单向叉指换能器

四相单向换能器与三相单向换能器及群型单向换能器相比具有最佳的单向性,适宜用来制作宽带低插损声表面波滤波器。四相换能器的等效电路、声辐射导、静态电容以及频率响应等,还给出了简便的四相移相电路,计算了移相电路对频响的影响,从而得到了较完整的四相换能器的设计理论。 用等指长不加权的四相换能器得到了插入损耗小于0.72dB的滤波器,在仪器分度为0.1dB的仪器上观察不到带内波纹。实测频响与理论频响符合良好。     

周期栅格中的场与COM参量提取

从耦合模式模型(COM)方程出发,得到周期短路栅格与开路栅格中场分布的解析表达式,利用给出COM参量,研究了场分布的特征,通过对解析表达式和典型频率的场分布图形的研究,找到与场分布有关的一些特征量,并将这些特征量与COM参量通过一定的解析关系联系起来.在用其他方法得到了周期栅格中的场分布时,可拟合场分布包含的这些特征量从而得出对应的COM参量.该文给出了一种从场分布提取随频率变化的COM参量的方法.     

叉指换能器激发表面声波的生长特性

本文利用暗场法和光探针技术对叉指换能器,特别是线性调频叉指换能器,激发表面声波的生长特性进行了观察和测量。并且利用有关的理论进行了计算。实验和理论结果一致表明在共振激发指对的中心位置,声强极小;离开中心位置,声强迅速增长。对于周期性叉指换能器,向两侧增长是对称的;而对于线性调频叉指换能器,向两侧增长是不对称的,向高频端的增长比向低频端的更强,因而形成线性调频叉指换能器向两端辐射的不对称性。但是在实验结果与理论结果的比较中,也出现一些问题,我们对此进行了初步的讨论。     

相位干涉法测量表面声波速度的相对变化

本文提出了一种相位干涉法。用来测量表面声波速度的相对变化。因为它不需要测量表面声波速度与声传播长度的绝对值,与通常使用的脉冲法和相位比较法相比,具有设备简单,测试容易的特点。我们测得127.86°—LiNbO_3表面金属化后,表面声波的相对变化Δv/v_∞=0.02866,相对误差为0.25％。 如果能精确测定声传播路程的长度,则用本法也可以精确测出表面声波速度的绝对值。 文中给出了几种切割方向的LiNbO_3和石英的Δv/v_∞及v_∞的测试数据和误差分析。     

活塞式超声换能器声场的一种解析描述

本文作者采用一种全新的“高斯函数多项式”来描述活塞声场,用这种方法计算了活塞式声场的轴向分布和远近场的径向分布,与用精确的表达式(瑞利积分)计算结果颇相符合,并证明了这种“函数多项式”或高斯函数组对于某一类函数展开是完备的,这表明轴对称声源可以看作一系列高斯声源的线性叠加。这种方法不仅为了简化声场的数学描述,而且也有利于处理有限束声场的散射、聚焦声场等声学问题。     

声表面波存贮相关卷积器的研制

本文介绍了ＬｉＮｂＯ３抽头延迟线（ＴＤＬ）外接ｐ＾＋ｎ二极管阵列结构的声表面波（ＳＡＷ）存贮相关卷积器。器件的中心频率为３０ＭＨｚ，卷积效率为－５４ｄＢｍ，存贮相关效率为－７６ｄＢｍ，信号存贮时间大于７０ｍｓ。文中讨论了杂波产生的原因及其抑制，以及二极管阵列少子寿命与存贮时间的关系，计算了相关输出与参考信号和读信号的关系，结果表明这种结构的器件是双线性的。文中还对这种结构器件的设计及优化提出了建议     

基于有限长FEM/BEM提取COM参量

介绍了一种理论提取耦合模式模型(COM)参量的方法。利用有限长有限法/边界元法(FEM/BEM)计算声表面波同步单端对谐振器的导纳曲线,根据导纳曲线与表面波色散特性相关的特征量,通过解析计算、单变量拟合、再次单变量拟合及两变量拟合4个步骤依次提取出全部COM参量。与传统方法相比,该方法简单、稳定、可靠。根据得到的COM参量对一种混合结构的滤波器进行了模拟,与直接使用FEM/BEM得到的结果符合较好,验证了所提取的COM参量的准确性。     

声表面波指间多次反射效应的复阻抗理论

对于声表面波的指间多次反射效应,从阻抗不连续的假设出发,提出了复阻抗理论,把指条等效为具有复数阻抗和复数传输相位的传输线,从而反映出指间多次反射效应。引入这样两个复变参量之后,指间多次反射效应就可以用很简明的解析式表达出来。这样,不仅对于等间距换能器的频响和均匀栅格的反射系数,而且对于抽指栅格的反射系数和色散换能器的频响,都可以用解析表达式来表述。与通常使用的矩阵连乘的数值计算方法相比,既可以讨论结果与参量之间的关系,又可以节省数值计算的时间。