ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВЕЕРНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ – ЭФФЕКТИВНЫЙ МЕТОД СОЗДАНИЯ ШИРОКОПОЛОСНЫХ ФИЛЬТРОВ НА ПАВ С МАЛЫМИ ПОТЕРЯМИ И ВЫСОКОЙ ПРЯМОУГОЛЬНОСТЬЮ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВЕЕРНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ – ЭФФЕКТИВНЫЙ МЕТОД СОЗДАНИЯ ШИРОКОПОЛОСНЫХ ФИЛЬТРОВ НА ПАВ С МАЛЫМИ ПОТЕРЯМИ И ВЫСОКОЙ ПРЯМОУГОЛЬНОСТЬЮ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ
DOI
10.33286/2075-8693-2021-51-59-74
Авторы
Багдасарян Александр Сергеевич, д-р техн. наук, профессор, академик НАН Республики Армении.
Гуляев Юрий Васильевич, академик, профессор, член Президиума РАН, научный руководитель ИРЭ В. А. Котельникова РАН, e-mail: gulyaev@cplire.ru.
Доберштейн Сергей Александрович, канд. техн. наук, сотрудник АО «ОНИИП», e-mail: trs@oniip.ru.
Синицына Татьяна Викторовна, д-р техн. наук, главный конструктор ООО «БУТИС, e-mail: sinicina59@mail.ru.
Ключевые слова
ПАВ, фильтр, веерный ВШП, малые потери
Аннотация
Представлен эффективный метод создания широкополосных фильтров на ПАВ с высокой прямоугольностью, плоской АЧХ и малыми потерями в полосе пропускания – использование веерных преобразователей с наклонными электродами. Рассмотрены подходы к реализации веерных фильтров. Для каждого подхода приведены количественные и качественные характеристики веерных фильтров на ПАВ с относительной полосой пропускания ∆f/f0 = 4–75 %, коэффициентом прямоугольности 1,1–1,96 и вносимыми потерями 5–18 дБ.
Литература
1. Багдасарян А. С., Гуляев Ю. В., Доберштейн С.А., Синицына Т. В. Техника ПАВ: ближайшие перспективы // Техника радиосвязи. 2017. Выпуск 3 (34). С. 72–84.
2. Фильтры на поверхностных акустических волнах (расчет, технология и применение) : пер. с англ. / под ред. Г. Мэттьюза. М. : Радио и связь, 1981. С. 421.
3. Орлов В. С., Бондаренко В. С. Фильтры на поверхностных акустических волнах. М. : Радио и связь, 1984. С. 39–47.
4. A. P. Van de Heuvel. Use of rotated electrodes for amplitude weighting in interdigital surface wave transducers // Applied Phys. Let. September 1972. Vol. 21, pp. 280–282.
5. Карро-Эст А. Б., Поляков В. В., Рождественский А. Н. Направленность излучения веерного встречно-штыревого преобразователя поверхностных акустических волн // Акустический журнал. 1981. Т. 27, № 4. С. 620–623.
6. Campbell C. K., Yanglin Y. E., Sferazza Papa J. J. Wide-Band Linear Phase SAW Filter Design Using Slanted Transducer Fingers // IEEE Transactions on Sonics and Ultrasonics. 1982, Vol. SU-29, no. 6, pp. 224–228.
7. Solie L. Tapered Transducers – Design and Applications // Proc. IEEE Ultrasonics Symposium. 1998, pp. 27–37.
8. Tsukamoto M. Some Types of SAW Filters Effective for TTE Suppression // Japanese Journal of Applied Physics. August 1979. Vol. 18, no. 8, pp.1471–1478.
9. Doberstein S. Balanced Wideband Tapered Three-Transducer Low-Loss SAW Filters with Impedance Conversion // Proc. 20th EFTF, 2006, pp. 54–57.
10. Доберштейн С. А. Широкополосный фильтр поверхностных акустических волн на основе веерного преобразователя, взвешенного удалением части электродов // Техника средств связи. Cерия : Техника радиосвязи. 1985. Выпуск 10. С. 97–100.
11. Yatsuda H., Takeuchi Y., Yoshikawa S. New Design for SAW Filters Using Slanted-Finger IDTs // Proc. IEEE Ultrasonics Symposium. 1990, pp. 61–66.
12. Преобразователь поверхностных акустических волн : а. с. 938366 / А. С. Багдасарян, Ю. В. Гуляев, А. М. Кмита (СССР). № 2990848/40-23 ; заявл. 10.10.80 ; опубл. 23.06.82, Бюл. № 23.
13. Нелин Е. А., Гранкин И. М., Киселев В. В., Карпеев Д. В., Кондартьев С. Н., Прапорщиков В. В. Полосовые фильтры на поверхностных акустических волнах с взвешенными веерными преобразователями // Журнал технической физики. 1984. Т. 54, вып. 8. С. 390–392.
14. Chvets V. B., Ivanov P. G., Makarov V. M., Orlov V. S. Low-Loss Slanted SAW Filters With Low Shape Factors // Proc. IEEE Ultrasonics Symposium. 1999, pp. 51–54.
15. Li H., He S., Omori T., Hashimoto K., Yamaguchi M. Optimal Design of Quasi-Slanted SAW Transducer Employing Resonant SPUDT // Proc. IEEE Ultrasonics Symposium. 2006, pp. 180–183.
16. Electronic Components Datesheet Search. URL: www.alldatesheet.com./datasheet-pdf/pdf/179002/EPCOS/B3677.html (дата обращения: 12.11.2021).
17. Qorvo, Inc. : официальный сайт. URL: www.qorvo.com/products/p/855653 (дата обращения: 12.11.2021).
18. Vectron International : официальный сайт. URL: www.vectron.com/ products/SASW/pdf_SAW/TFS325E.pdf (дата обращения: 12.11.2021).
19. ООО «БУТИС» : официальный сайт. URL: www.butis-m.ru/ assets/files/pdf/FP3P7-795-9-02.pdf (дата обращения: 12.11.2021).
20. Доберштейн С. А. Широкополосные трехпреобразовательные веерные фильтры на ПАВ с уменьшенными потерями и улучшенной избирательностью // Техника радиосвязи. 2020. Выпуск 2(45). С 88–94.
21. El Hakiki M., Damy J-A., Harmann H., Brice J-M., Perois X. Very Large Bandwidth IF SAW Filters Using Leaky Waves on LiNbO3 and LiTaO3 // Proc. IEEE Ultrasonics Symposium. 2011, pp. 1325–1328. 22. Багдасарян А., Синицына Т., Иванов П., Швец В. Частотно-селективные СВЧ-модули на основе преобразователей веерного типа // Электроника : наука, технология, бизнес. 2012. № 2. С. 66–71.
23. Doberstein S. A. Ultra Wideband Balanced Fan-Shaped Three-Transducer Low-Loss Leaky SAW Filters // Proc. IEEE Frequency Control Symposium. 2016, pp. 325–328.
24. Веерный фильтр на поверхностных акустических волнах : пат. 201785 Рос. Федерация / С. А. Доберштейн. № 2020128359 ; заявл. 24.08.2020 ; опубл. 13.01.2021, Бюл. № 2.
Для цитирования
Багдасарян А. С., Гуляев Ю. В., Доберштейн С. А., Синицына Т. В. Использование веерных преобразователей – эффективный метод создания широкополосных фильтров на ПАВ с малыми потерями и высокой прямоугольностью амплитудно-частотной характеристики // Техника радиосвязи. 2021. Выпуск 4 (51). С. 59–74. DOI: 10.33286/2075-8693-2021-51-59-74.