Акустический полосовой фильтр Советский патент 1983 года по МПК H03H9/64 

110 Г Т зоб етение отноеится к рапиоэпектро нике и Мооввт быть использовано в устрой ствах частотной селекции сигналов. Известны акустические полосовые фильтры, содержащие входной и выходной встречно-ш-пыревые преобразователи поверхностных акустических волн (ПАВ), расположенные в общем акустическсж потоке, ОДИНиз которых-выполнен неаподизованным, а другой - аподизованным ij. Зона перекрытия электродов полосоаадающего преобразователя в этом фильтре является переменной вдоль его протяженности. При этом металлизация звукопро вода вдоль фронта распространяющейся ПАВ неравномерна, что приводит к иска, жениям фазового фронта волны и, как следствие, к ухудшению заданных характе 1эистик фильтра. Наиболее близким к предложенному является акустический полосовой фильтр, содержащий звукопровод с расположеннь на нем аподизованным встречно-штыревым преобразователем (ВШП) с перемриной зоной перекрытия штырей, соединенных с соответствующими, суммирующими шинами. Этот фильтр содержит допхшнительные пассивные электроды той же щирйньт, что и основные активные перекрывающиеся электроды 2 ... Недостатком этого фильтра является повьпиенный уровень отраженных сигналов приводящий к ухудщенто точности воспро,. взведения заданной амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) из-за введения . дополнительных электродов. Это практически исключает преимущества, получаемые за счет равномерной металлизации вдойь фронта волны. ,Целью изобретения -является уменьшение изрезанности амплитудно-частотной характеристики фильтра. : Поставленная цель достигается тем, что в акустическш полосовом фильтре, содержащем звукопровод с расположенным на нем аподизованнкм встречно-гштыре- вым преобразователем с переменной зоной перекрытия штырей, группы соседних синфазных штырей аподизованного преобразователя, подклвзченных к одноименным суммирующим шинам, объединены вне зо Hbf .перекрытия сплошным проводящим покрытием, причем п ространственный шаг этих групп вдоль общей суммирующей шины равен утроен1|ому произведеншо уменьшенного на единицу числа объединен ;йых синфазных штырей в группе на веявчину их пространственного шага. 30 При этом ширина сплсшшого проводящего покрытия превышает в (2 и +1) раза среднюю ширину штырей, где п - число объединенных синфазных, штефей в группе. На фнг.. 1 изображена структурная схема фильтра, на фиг. 2 - полосозадаю щий преобразователь фильтра при выполнении его в виде эквидистантной структуры. В фильтре в общем акустическом потоке с-широкополосным преобразователем 1 расположен аподизованный полосозадающий преобразователь 2 с переменной зоной перекрытия электродов (фиг. 1). Отдельные соседние однофазные электро-.-г ды, например электроды 3 и 4, подклк ченные к рдноименной суммиру15шей . не 5, объединены между собой вне зоны перекрытия в группы посредством проводя-щего покрытия 6, образованного материа: лом суммирующих шин 5 и 7; или элект- РОДОВ. Пространственный шаг эти .групп вдоль суммирующих .шин 5 и 7 в общем . случае р.авен-.- . ,,t,.,.e,.,) гдеРл.,В. - ДЛИНЫ пространственных пе- . риодов соседних однофазных щ-пырей преобразователя, П - число штырей в группе. При использовании в фильтре аподизованного эквидистантного преобразовате-f ля 2 (фиг. 2) пространственный период его штырей ft. const 0,, где Лд - длина акустической волны. В этом случае пространственный шаг группы объединенных составляет . (n-ll. Указанные зависимости справедливы для случая, когда ширина штырей равна ширине зазоров между ними. При переменнсви соотношении штырь/зазор следу- ет дополнительно обеспечивать следую- , щее условием ширина оплошнрго проводящего покрытия 6 должна в (2Н+1) раз превьшшть среднюю щирину штырей в группе, Tie. . .... ..я, . где bgp° -|: ширина каждого штыря в группе. Фильтр работает следующим образом. При подаче электрического сигнала на один из преобразователей, например на преобразователь 1, возбуждается ПАВ, расп/хютраняю щаяся в направлении аподизованного преобразователя 2 с обшим числом штырей N . В процессе распространения под структурой преобразователя 2 фазовый фронт ПАВ искажается йз-оа различной степени металлизации и, следователько, различных скоростей волны в зоне перекрытия штырей и вне ее. При указан ных выше соотношениях и при усло- вииМ Пстепень металлизации в зоне пе рекрь1тия штырей и вне ее, т.е. вдоль фронта ПАВ, одинакова , поэтому возникающие искажения фазового фронта ПАВ в предложенном фильтре несущественны. В то же время благодаря отсутствию пассивных штырей вне зоны перекрытия .снижается уровень многократных отражений. L -ЗЛа (-1)

Условие N п выполняется для большинст ва полосовых фильтров с относительной полосой пропускания менее 5-10%.

Предложенный фильтр обеспечивает rto-вышение точности воспроизведения заданной АЧХ фильтра благодаря снижению искажений фазового фронта FLAB и за счет уменьшения многократных отражений ПАВ от краев штырей вне зоны перекрытия, а также устранения однофазного излучения волн дополнительныл1И пассивными штырями. При этом сложность технологии товления фильтра по сравнению с извест| ными фильтрами не подвышается, а надеж- ность возрастает, так как уменьшается вероятность обрыва электродов. I эФиг.

1. АКУСТИЧЕСКИЙ ПОЛОСОВОЙ ФИЛЬТР, содержащий звукопровод с расположенным на нем аподизованным встречно-штыревым преобразователем с переменной зоной перекрытия штырей, . отличающийся тем, что, с це/СэЮ уменьшения изрезанности амплитуд но-частотной характеристики, группы соседних синфазных штырей аподизованного преобразователя, подключенных к одноименным суммирующим шш1ам, объединены вне зоны перекрытия сплошным проводяшим покрытием, причем пространственный шаг этих групп вдоль общей суммируюшей шины равен утроенн(лу произведенгао уменьшенного на единицу числа объединенных синфазных штырей в группе на величину их пространственного шага. 2. Фильтр по п. 1, о т л я ч а ю i щ и и с я тем, что ширина сплошного про; водящего покрытия превышает в