ФИЛЬТР НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ

Предлагаемое устройство относится к области радиотехники и телевидения и может быть использовано в приемных и передающих узлах связи.
Известен фильтр на поверхностных акустических волнах (ПАВ), приведенный в статье Уайт Р. «Поверхностные упругие волны», ТИИЭР, 1970, т.58, № 8, стр.68. Этот фильтр содержит два канала со сдвигом λ/4, где λ - длина ПАВ.
Недостатком этого фильтра является то, что имеет место прохождение паразитного сигнала со входного преобразователя на выходной за счет наличия емкости между ними.
Известен фильтр на ПАВ, приведенный в книге «Интегральные пьезоэлектрические устройства фильтрации и обработки сигналов», под ред. Б.Ф.Высоцкого и В.В.Дмитриева, в котором содержится один или более каналов.
Недостатком этого фильтра является недостаточно полное подавление прямого сигнала, что требует увеличения размера металлического экрана между преобразователями и увеличения размеров подложки кристалла.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является фильтр на ПАВ, представленный, в книге «Расчет и конструирование АПВ -фильтров» под ред. И.Б.Лковкина, «Наука», Новосибирск, 1982, стр.95, рис.2, принятый за прототип.
Схема фильтра - прототипа приведена на фиг.1, где обозначено:
1, 2- входной и выходной преобразователи;
3 - металлический экран.
Устройство - прототип содержит входной 1 и выходной 2 преобразователи, разделенные металлическим экраном 3, расположенные на пьезоэлектрической подложке. При этом входной (передающий)
преобразователь 1 - аподизованный (Sin x|x). Выходной (приемный) преобразователь 2 выполнен неаподизованным. Металлический экран 3 может располагаться как перпендикулярно, так и под углом к направлению распространения ПАВ. Он служит для уменьшения влияния электромагнитного паразитного сигнала («пролаза») со входного преобразователя на выходной.
Недостатком фильтра - прототипа является недостаточная площадь металлического экрана, обеспечивающего необходимую проходную емкость между преобразователями при передаче сигнала с большим уровнем динамического диапазона, и уменьшения электромагнитной наводки с выхода входного преобразователя на вход выходного неаподизованного преобразователя.
Для устранения указанного недостатка в фильтре, содержащем пьезоэлектрическую подложку с расположенным на ней акустическим каналом, образованным входным аподизованным и выходным неаподизованным преобразователями с металлическим экраном между ними, согласно полезной модели, металлический экран имеет измененный вид за счет присоединенной пассивной части электродов правой половины входного аподизованного преобразователя,, не участвующих в перекрытии электродов, а количество акустических каналов с металлическими экранами, размещенных на одной пьезоэлектрической подложке, один или более одного, причем экран при количестве каналов более одного имеет крестообразный вид.
На фиг.2 приведена схема предлагаемого фильтра, где обозначено:
1, 2 - входной и выходной преобразователи первого акустического
канала;
3 - металлический экран;
4, 5 - входной и выходной преобразователи второго акустического
канала,
6, 7 - входной и выходной преобразователи N-ого акустического канала;
8 - электроды преобразователей;
I, II...N - первый, второй, N-й акустические каналы.
Фильтр содержит N акустических каналов, каждый из которых состоит из входных аподизованных и выходных неаподизованных преобразователей. При этом входные и выходные преобразователи могут меняться местами. Входной аподизованный преобразователь содержит пассивную часть электродов, выравнивающих фронт поверхностной акустической волны и уменьшающих искажения амплитудно-частотной характеристики фильтра.
Для увеличения динамического диапазона и развязки между входными и выходными преобразователями каждого канала и между каналами металлический экран выполнен не в виде прямоугольника, как в прототипе, а увеличен за счет переноса электродов 8 входных аподизованных преобразователей пассивной части, не участвующих в перекрытии электродов. При этом металлический экран 3 принимает крестообразный вид.
Причем количество акустических каналов, образованных входными и выходными преобразователями, и с измененным видом экрана 3, размещаемых на одной пьезоэлектрической подложке, больше одного.
Электроды 8 из пассивной области правой половины входных аподизованных преобразователей присоединяются к металлическому экрану 3, образуя увеличенную площадь экрана крестообразного вида, отличным от вида экрана прототипа.
1 Работает устройство следующим образом.
На входные преобразователи каждого акустического канала, подается электрический сигнал, который преобразуется в ПАВ, распространяющуюся до соответствующего выходного преобразователя, который преобразует ее в выходной электрический сигнал. Но при прохождении ПАВ через «свой» канал происходит «пролаз» на выход последующего акустического канала, т.е. на выходе каждого акустического канала присутствует паразитный сигнал. Для его устранения изменяем прямоугольную форму экрана 3 на крестообразную, увеличивая его площадь за счет переноса электродов 8
входных аподизованных преобразователей пассивной части, не участвующих в перекрытии электродов. При этом сохраняется фазовый фронт ПАВ.
Кроме того, металлический экран 3 измененного вида уменьшает электромагнитную наводку с выхода входного аподизованного преобразователя на вход выходного неаподизованного преобразователя.
Изменение вида металлического экрана позволяет уменьшить проходную емкость между преобразователями, расширить динамический диапазон, сохранить фазовый фронт ПАВ, уменьшить электромагнитную наводку и более рационально использовать поверхность пьезоэлектрической подложки.