声表面波特点

声表面波特点声表面波滤波器的主要特点是:设计灵活性大、模拟/数字兼容、群延迟时间偏差和频率选择优良(可选频率范围在10MHz-3GHz)、输入输出阻抗误差小、传输损耗小、抗电磁干扰性能好(EMI)、可靠性高、制作的器件体积小、重量轻,而且能够实现多种复杂的功能

SAW滤波器的特征和优点,正适应了现代通信系统设备以及移动通信轻薄短小化和高频化、数字化、高性能、高可靠性等方面的要求

SAW的不足之处在于所需基片材料价格较贵,另外对基片的定向、切割、抛光和制造工艺要求较高,受到基片结晶工艺苛刻和制造精度要求较严的影响

第一,声表面波具有极低的传播速度和极短的波长,它们各自比相应的电磁波的传播速度的波长小十万倍

在VHF 和UHF 频段内,电磁波器件的尺寸是与波长相比拟的

同理,作为电磁器件的声学模拟声表面波器件,它的尺寸也是和信号的声波波长相比拟的

因此,在同一频段上,声表面波器件的尺寸比相应电磁波器件的尺寸减小了很多,重量也随之大为减轻

例如,用一公里长的微波传输线所能得到的延迟,只需用传输路径为1

m 的声表面波延迟线即可完成

这表声表面波技术能实现电子器件的超小型化

第二,由于声表面波系沿固体表面传播,加上传播速度极慢,这使得时变信号在给定瞬时可以完全呈现在晶体基片表面上

于是当信号在器件的输入和输出端之间行进时,就容易对信号进行取样和变换

这就给声表面波器件以极大的灵活性,使它能以非常简单的方式去.完成其它技术难以完成或完成起来过于繁重的各种功能

比如脉冲信号的压缩和展宽,编码和译码以及信号的相关和卷积

一个实际例子是1976 年报道的一个长为一英寸的声表面波卷积器,它具有使两个任意模拟信号进行卷积的功能,而它所适应的带宽可达100MHz ,时带宽积可达一万

这样一个卷积器可以代替由几个快速傅里叶变换(FFT )链作成的数字卷积器,即实际上可以代替一台专用卷积计算机

此外,在很多情况下,声表面波器件的性能还远远超过了最好的电磁波器件所能达到的水平

比如,用声表面波可以作成时间-带宽乘积大于五千的脉冲压缩滤波器,在UHF 频段内可以作成Q 值超过五万的谐振腔,以及可以作成带外抑制达70dB 、频率达1 低Hz 的带通滤波器

第三,由于声表面波器件是在单晶材料上用半导体平面工艺制作的,所以它具有很好的一致性和重复性,易于大量生产,而且当使用某些单晶材料或复合材料时,声表面波器件具有极高的温度稳定性

第四,声表面波器件的抗辐射能力强,动态范围很大,可达100dB

这是因为它利用的是晶体表面的弹性波而不涉及电子的迁移过程

由子受工艺的限制,声表面波器件的工作频率被局限在2-3GHz 以下,另外,由于它采用单晶材料,制作工艺要求精度高、条件苛刻,使一得它的成本较高、价格较贵,这个声表面波器件的一个缺点 

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