LGS晶体声表面波滤波器的设计研究
1.前言
压电晶体的压电效应和逆压电效应在科学技术领域得到了广泛的应用。压电晶体作为基片制备出的声表面器件因其优良的电性能，易于实现器件小型化，被广泛的应用于通讯，雷达，导航等。近年来，新型压电晶体材料a3bc3d2o14硅酸镓镧结构晶体在声表面波、体表面波滤波器以及传感器等方面得到了广泛的应用。镓镧系列材料如la3ga5.5nb0.5o14（lgn）、la3ga5.5ta0.5o14（lgt）和la3ga5sio14（lgs）具有声表面波速度小，机电耦合系数大等特点，有利于制备器件的小型化。另外，这类晶体的熔点很高，在高温下比较稳定，可以用来制备高温传感器，滤波器。
2.声表面波滤波器的基本结构
2.1 声表面波滤波器基本结构
声表面波滤波器的基本结构如图1所示，它是在压电基片上制备出输入电声换能器和输出声电换能器。
2.2 声表面波传输原理
输入叉指换能器将电信号转换为声信号，在基片表面上传播，经过一定的延迟后，输出叉指换能器再将声信号转换为电信号输出。滤波的过程是在电转声和声转电的过程中实现的。所以我们可以将声表面波滤波器等效的看作一个两端口的无源网络，如图2所示。
图中h1（ω）表示的是输入叉指换能器的频率响应，h2（ω）表示的是输出叉指换能器的频率响应，h3（ω）表示的是声表面波在两叉指换能器之间的传输特性。假设声表面波的波速为vs，由于vs是非色散性的，所以h3（ω）可等效的看作一个有一定延时t0的时延网络。输入换能器和输出叉指换能器中心间距离为l，则有：
式中a3为常数，一般情况下记为1.因此，声表面波滤波器总的传输函数为：
h（ω）=h1（ω）h2（ω）h3（ω）
根据傅里叶变换特性，考虑到|h（ω）≈1，因此，不计入h（ω）。则声表面波滤波器的频率响应为：
h（ω）=h1（ω）h2（ω）
对应的脉冲响应h（t）为：
h（t）=h1（t）*h2（t）
其中h1（t）和h2（t）分别表示输入换能器和输出叉指换能器的脉冲时间响应。
3.结果与分析
我们选定叉指换能器的压电基片是lgs晶体（0，138.5o，26.8o），其中自由表面相速度vs=2734m/s，k2=0.34%，pfa=0，γ=-1.17，tcf≈0，声孔径3mm，金属电极宽度与idt周期比2w/p=0.5，k2=0.34%，η=0.8472422，cs=0.964f/m，h0=1.8883f/m.我们将其中输入idt设计为：指对为28（等间距），孔径为45个波长。输出idt指对为40（等间距），孔径为60个波长，两者相隔20个波长的距离。依我们计算了idt的频率特性响应曲线，并与石英制备的声表面波滤波器的结果进行对比，计算结果如图3所示。
从图3可以看出，lgs制备的sawf比石英制备的sawf的插入损耗要小很多，证明了lgs用于制备声表面波器件方面占优势，易于器件的小型化。
4.结论
这款lgs晶体声表面波滤波器，计算了滤波器的频率响应特性，并与石英晶体滤波器的频率特性响应进行了比较，得出了lgs的sawf比石英sawf的插入损耗要小很多，证明了lgs用于制作sawf方面更具优势，并计算了声表面波滤波器的频率响应特性，与石英进行比较，为声表面波器件的制备打下理论基础，是非常有诱惑力的saw滤波器新材料。
AI热潮不断蔓延 人才短缺问题一直是这一行业中的主旋律
GB/T6670-2008微电脑海绵回弹率测试仪上海徽涛自动化
商业智能BI在银行业的应用
苹果AirTags物品跟踪器目前已经被iOS系统证实
iPhone6SE传言计划泡汤，但事实iPhone7不假
LGS晶体声表面波滤波器的设计研究
材料强化的奇妙工艺：预力处理
楼氏电子SiSonic MEMS麦克风出货量突破30亿大关
锂锰电池的结构及物性
什么是CPU分枝/乱序执行？
为什么说运算放大器的两个输入端应该放上相等的阻抗
扬杰科技推出的TO-247 FRD产品，可应用于充电桩领域
iOS11正式版升级后有耗电bug，iOS11.0.1更新来了！解决耗电问题更流畅
造车新势力们的量产之路困难重重
光合测定仪的测量项目
佳能新发售KrF半导体光刻机“FPA-6300ES6a”Grade10升级包 每小时晶圆产能可达300片 实现半导体光刻行业更高水平
科创板心脉医疗董事、董事长彭博介绍、履历信息
解决无刷直流控制器设计挑战
920系列低容抗无源探头的特点及应用
什么是SAAS模式网站？
压电晶体的压电效应和逆压电效应在科学技术领域得到了广泛的应用。压电晶体作为基片制备出的声表面器件因其优良的电性能，易于实现器件小型化，被广泛的应用于通讯，雷达，导航等。近年来，新型压电晶体材料a3bc3d2o14硅酸镓镧结构晶体在声表面波、体表面波滤波器以及传感器等方面得到了广泛的应用。镓镧系列材料如la3ga5.5nb0.5o14（lgn）、la3ga5.5ta0.5o14（lgt）和la3ga5sio14（lgs）具有声表面波速度小，机电耦合系数大等特点，有利于制备器件的小型化。另外，这类晶体的熔点很高，在高温下比较稳定，可以用来制备高温传感器，滤波器。
2.声表面波滤波器的基本结构
2.1 声表面波滤波器基本结构
声表面波滤波器的基本结构如图1所示，它是在压电基片上制备出输入电声换能器和输出声电换能器。
2.2 声表面波传输原理
输入叉指换能器将电信号转换为声信号，在基片表面上传播，经过一定的延迟后，输出叉指换能器再将声信号转换为电信号输出。滤波的过程是在电转声和声转电的过程中实现的。所以我们可以将声表面波滤波器等效的看作一个两端口的无源网络，如图2所示。
图中h1（ω）表示的是输入叉指换能器的频率响应，h2（ω）表示的是输出叉指换能器的频率响应，h3（ω）表示的是声表面波在两叉指换能器之间的传输特性。假设声表面波的波速为vs，由于vs是非色散性的，所以h3（ω）可等效的看作一个有一定延时t0的时延网络。输入换能器和输出叉指换能器中心间距离为l，则有：
式中a3为常数，一般情况下记为1.因此，声表面波滤波器总的传输函数为：
h（ω）=h1（ω）h2（ω）h3（ω）
根据傅里叶变换特性，考虑到|h（ω）≈1，因此，不计入h（ω）。则声表面波滤波器的频率响应为：
h（ω）=h1（ω）h2（ω）
对应的脉冲响应h（t）为：
h（t）=h1（t）*h2（t）
其中h1（t）和h2（t）分别表示输入换能器和输出叉指换能器的脉冲时间响应。
3.结果与分析
我们选定叉指换能器的压电基片是lgs晶体（0，138.5o，26.8o），其中自由表面相速度vs=2734m/s，k2=0.34%，pfa=0，γ=-1.17，tcf≈0，声孔径3mm，金属电极宽度与idt周期比2w/p=0.5，k2=0.34%，η=0.8472422，cs=0.964f/m，h0=1.8883f/m.我们将其中输入idt设计为：指对为28（等间距），孔径为45个波长。输出idt指对为40（等间距），孔径为60个波长，两者相隔20个波长的距离。依我们计算了idt的频率特性响应曲线，并与石英制备的声表面波滤波器的结果进行对比，计算结果如图3所示。
从图3可以看出，lgs制备的sawf比石英制备的sawf的插入损耗要小很多，证明了lgs用于制备声表面波器件方面占优势，易于器件的小型化。
4.结论
这款lgs晶体声表面波滤波器，计算了滤波器的频率响应特性，并与石英晶体滤波器的频率特性响应进行了比较，得出了lgs的sawf比石英sawf的插入损耗要小很多，证明了lgs用于制作sawf方面更具优势，并计算了声表面波滤波器的频率响应特性，与石英进行比较，为声表面波器件的制备打下理论基础，是非常有诱惑力的saw滤波器新材料。
AI热潮不断蔓延 人才短缺问题一直是这一行业中的主旋律
GB/T6670-2008微电脑海绵回弹率测试仪上海徽涛自动化
商业智能BI在银行业的应用
苹果AirTags物品跟踪器目前已经被iOS系统证实
iPhone6SE传言计划泡汤，但事实iPhone7不假
LGS晶体声表面波滤波器的设计研究
材料强化的奇妙工艺：预力处理
楼氏电子SiSonic MEMS麦克风出货量突破30亿大关
锂锰电池的结构及物性
什么是CPU分枝/乱序执行？
为什么说运算放大器的两个输入端应该放上相等的阻抗
扬杰科技推出的TO-247 FRD产品，可应用于充电桩领域
iOS11正式版升级后有耗电bug，iOS11.0.1更新来了！解决耗电问题更流畅
造车新势力们的量产之路困难重重
光合测定仪的测量项目
佳能新发售KrF半导体光刻机“FPA-6300ES6a”Grade10升级包 每小时晶圆产能可达300片 实现半导体光刻行业更高水平
科创板心脉医疗董事、董事长彭博介绍、履历信息
解决无刷直流控制器设计挑战
920系列低容抗无源探头的特点及应用
什么是SAAS模式网站？