Способ управления частотой резонатора поверхностной акустической волны
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Саеетскнх
Социалистических
Республик
<о>999137 (61) Дополнительное к авт. свид-ву-(22) Заявлено 040780 (21) 2953137/18-23 с присоединением заявки МР1 М К з
Н 03 Н 9/25
Н 03 7 7/04
3 осударственный комнтет
СССР но дееам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет- (53) УДК 621 ° 372. .41:534 (088.8) Опубликовано 230283. Бюллетень Но 7
Дата опубликования описания 230233 (72) Авторы изобретения
Г.Л. Гуревич и М.С. Сандлер (71) Заявитель (54) СПОСОБ. УПРАВЛЕНИЯ ЧАСТОТОЙ РЕЗОНАТОРА
ПОВЕРХНОСТНОЙ АКУСТИЧЕСКОЙ ВОЛНЫ
Изобретение относится к радиотехнике и приборостроению и может быть использовано в радиоэлектронных частотно-избирательных устройствах, в частности, в высокодсбротных перестраиваемых резонаторах и фильтрах на поверхностных акустических волнах.
Известен способ управления частотой резонатора поверхностной акустической волны путем испарения лазерным лучом части металлического слоя, нанесенного на поверхность пьезодиэлектрика в пространстве между отражателями резонатора (1).
Недостатком способа является малый диапазон перестройки резонатора.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ управления частотой резонато-. ра поверхностной акустической волны, заключающийся в изменении условий прохождения поверхностной акустической волны в реэонаторной полости g2).
Недостатком известного способа является низкий диапазон управления частотой резонатора вследствие мало.го относительного изменения скорос-. ти, обусловленного экранниэацией пьезоэффекта. 30
Цель изобретения - увеличение диапазона управления.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления частотой резонатора. поверхностной акустической волны, заключающемуся в изменении условий прохождения поверхностной акустической волны, изменяют величину коэффициента отражения поверхностной акустической волны в локальной области резонаторной полости»
На чертеже изображена схема осу" ществления способа.
Отражатели 1 и-2 образуют реэонаторную полость, коэффициент управляе мого отражателя 3 можно изменять в
ыироких пределах.
В качестве управляемого отражателя 3 может быть использован встречно-штыревой преобразователь с управляемой индуктивной нагрузкой, а в качестве отражателя 1 - встречноштыревая структура электродов, которая, кроме функции отражения, выполняет также функции возбуждения и приема поверхностной акустической волны.
Возбуждаемая акустическая волна амплитуды U падает на управляемый
999137 отражатель 3, часть ее отражается от управляемого отражателя 3, а дру-, гая часть проходит в полость между отражателями 3 и 2. Прошедшая волна доходит до отражательного зеркала
1 2, полностью отражается от него и, распространяясь в противоположном направлении, доходит до .управляющего отражателя 3. Часть энергии этой волны отражается в резонансную полость 2 - 3, а другая часть выходит 10 из полости и интерферирует с частью волны, непосредственно отраженной от управляемого отражателя 3.
Пусть Uq u U — амплитуды акустиI ческих волн, распространяющихся в ; 15
+х и »х направлениях в полости 2 - 3, U> — амплитуда волны, отраженная от совокупности отражателей 2 - 3. Счи" тая, что управляемый отражатель 3 является симметричным и без потерь, 7() можно записать.
+ 1П2
vi=0,å „e„(2) м си
U„= ZU + Ru ; (3) где R - коэффициент отражения управляемого отражателя слева и справа;
Т - коэффициент прохождения управляемого отражателя слева 30 и справа;
И - частота) ч - скорость акустической волны;
- длина резонансной полости
3 - 2. 35
Коэффициен т от раже ни я R от сов окупности отражателей 2 .- 3 после подстановки (2) и (3) в (1) равен,т Е»" 44 4) (4> 40 (-м "Ь4щ) !
Условие резонанса в полости, обра зованной отражателем 1 — сечением
С а имеет вид
14 Ю 45 к„ке - -е=, (5) где R4 - коэффициент отражения отражателя 1.
Решение уравнения (5) с учетом (4) относительно щ определяет и) как 5О функцию коэффициента отражения R управляемого отражателя 3.
Для случая, когда управляемый отражатель расположен в середине резонаторной полости, комплексные соб- 55 ственные частоты резонанса выражены в виде
Действительная часть этих выражений характеризует зависящие от коэффициента отражения управляемого отражения собственные частоты резонатора. Мнимая часть, характеризующая добротность, от )В) не зависит, т.е. добротность резонатора в процессе управления частотой остается постоянной °
В частном случае, когда фаза-Ц и управляемого коэффициента отражения не зависит от его модуля, собственная частота резонатора монотонно зависит от величины коэффициента отражения управляемого отражателя. 3акон управления частотой имеет вид (ми) д- 2- (свсссв)К) -ф). (&)
Максимальная область частотной перестройки для этого случая при изменении R от 0 до 1 составит
10>
° (а„„о„.)= - 4, причем величина диапазона управления не зависит от пьезоконстанты среды.
Использование изобретения позволяет расширить диапазон управления частотой резонатора.
Формула изобретения
Способ управления частотой резонатора поверхностной акустической волны, состоящий в изменении Условий прохождения поверхностной акустической волны в резонаторной полости, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона управления, изменяют величину коэффициента отражения поверхностной акустической волны в локальной области резонаторной полости.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Патент Великобритании 9 14134&6, кл. Н 03 В 5/32, H 03 H 9/30, опуб лик ° 1975.
2. АррЕled Physics Letters. Ч.28, 1976, 9 1, р. 1 — Э (прототип).
999137
Тираж 934 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 1172/76
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель Ю. Редкобородый.
Редактор О. Юрковецкая Техред Т.Маточка Корректор М. Шароши