SAW滤波器的生产设计

迄今为止，声电子学是功能电子学领域的一个积极发展领域。在声电子器件中，声表面滤波器（SAW）上的器件被广泛使用。优点，如高可靠性，低重量和紧凑的尺寸，精神不振，以执行各种信号处理操作确保这些设备的广泛应用和大量需求的能力，规定的规格以高精确度的实施，首先，在今天的市场商业通信。

SAW滤波器器件中的信息载体是弹性振荡的能量集中在固体的薄的近表面层中的波。压电单晶被用作传播介质。为了将电信号转换为声学和后向，并且还反射和改变声波的传播路径，使用施加到压电基板的表面的金属结构。声波的激发和接收是在表面活性剂的输入和输出转换器的帮助下进行的，其中电极的数量可以不同（从一个到几千）。

带有一个交指换能器（WSP）的SAW器件的外观如图1所示。1.表面活性剂的反射结构（OC）更经常是金属短路或开路电极的晶格或在衬底中蚀刻的沟槽系统。声波从输入到输出转换器的可用性，从表面不规则性反射并与电场和声场相互作用的能力提供了构建各种信号处理设备的可能性。

图。1.表面活性剂装置

SAW滤波器器件的特性取决于衬底材料的特性及其拓扑结构，即 SAW传感器和反射器的类型，数量，相对位置和几何尺寸。

器件的拓扑结构不仅取决于所执行的信号处理操作，还取决于所需的技术特性。现代SAW器件的拓扑结构的不同变体的数量估计有数百个。

用于表面活性剂的装置已经在各种无线电电子系统中得到应用，特别是在通信和广播系统中的雷达中。大多数情况下，这种设备执行线性信号处理的程序，即 通过预定的线性关系创建与输入信号有关的输出响应。在系统理论中，这样的设备被称为线性滤波器。例如延迟线，带通滤波器，用于复杂信号的相关处理的滤波器。表面声波滤波器（SAW）（图2）是一种固态功能器件，并且是由压电材料1制成的基板，其表面上应用了光催化系统的导电元件系统。

其中一个这样的系统 - 辐射转换器SAW 2 - 连接到输入信号的源，另一个 - 表面活性剂3的接收转换器 - 连接到负载。下高频电压源的发射换能器的交变电场，该电场是相邻电极之间的间隙中的作用由于基板材料的压电效应导致在其表面层的机械振荡。这些振荡沿表面声波形式的垂直于电极的方向在基底的薄的近表面层中传播。

图。2.表面声波滤波器的示意图

由于逆压电效应，在接收换能器的相邻电极之间，表面活性剂的机械振动导致出现作为输出信号的电压。

为了消除从基板的端部不期望SAW反射，以及到其它类型的声波能由发射换能器的表面活性剂被激发的衰减，所有外侧面和其端部由一种特殊的声音吸收涂层4覆盖。

为了降低滤波器的插入损耗通常是使用特殊的匹配电路，其被包括在源极和发射换能器和接收换能器之间与所述负载之间（未示出图2的匹配电路）。

如有必要，带有换能器和匹配电路的基板被放置在通常用作统一芯片外壳之一的公共外壳中。表面活性剂过滤器的特性主要取决于将电信号转换成声波的频率选择过程，反之亦然，即 这取决于SAW换能器，即，数量，几何尺寸和在所述转换器的电极的相互布置的拓扑结构，在相邻的电极（间隙长度）的电极连接到一个共同的求和轮胎的序列的重叠区域的长度。应用这种或那种转换器的拓扑结构，可以实现具有最多样化特征的滤波器。

与其他类型的滤波器相比，例如电LC或RC型，SAW滤波器具有以下优点：

·         在提供特定参数的高准确度的情况下实现AFC和PFC形式的各种足够复杂的可能性;

·         制造的可制造性，使用微电子标准工艺过程的可能性;

·         由于SAW滤波器是单片固态器件，因此在操作期间参数的高稳定性和操作的可靠性;

·         与微电子设备块具有良好的兼容性;

·         体积小，重量轻。

SAW滤波器的缺点包括：

·         成本增加，因为它们通常建在单晶压电基片上;

·         插入损耗水平增加，因为它们的转换器通常具有双向辐射和接收表面活性剂，因此不到信号源提供的功率的四分之一到达负载。

图。3. SAW滤波器的可能参数范围

SAW滤波器的一组成功优势很大程度上补偿了它们的缺点，所以目前SAW滤波器在很多频率上实际上没有竞争者。在图1中，图3显示了表面活性剂过滤器的可能参数的范围。