SAW濾波器的設(shè)計(jì)

SAW濾波器的設(shè)計(jì)2012.11SAW器件SAW濾波器SAW諧振器SAW延遲線SAW色散延遲線SAW抽頭延遲線SAW振蕩器SAW卷積器SAW標(biāo)簽（RF

ID）SAW傳感器SAW濾波器一）IF濾波器1）橫向?yàn)V波器2）單相單向換能器濾波器SPUDT2）諧振單相單向換能器濾波器RSPUDT3）扇形濾波器SLANTED/SPUDT4）橫向耦合諧振濾波器(TCRF)二）RF濾波器1）雙模濾波器(DMS/CRF/LCRF)2）梯形濾波器(LadderType)3）混合濾波器(Hybrid)SAW濾波器的功能抑制干擾信號(hào)，其濾波作用SAW濾波器的特點(diǎn)1）SAW濾波器具有體積小，重量輕，可靠性高等特點(diǎn)，SAW濾波器是利用叉指換能器在壓電材料上激發(fā)和檢測(cè)SAW來實(shí)現(xiàn)濾波功能的，SAW速度比電磁波的慢5個(gè)數(shù)量級(jí)，一般只有幾Km/s，所以SAW濾波器的體積很小。外殼：DIP3825，DIP3512，DIP2712，DIP2212，F(xiàn)11，TO39

SMD2409，SMD13.3*6.5，SMD9*7，SMD7*5，SMD5*5，SMD3.8*3.8，SMD3.0*3.0

CSP2520，CSP2016，CSP1411，CSP1109，CSP08062）電性能優(yōu)越,

a）損耗低，可小于1dB

b）帶外抑制高，可達(dá)60dB

c）矩形度好，矩形系數(shù)可小于1.03d）通帶波動(dòng)小

e）群時(shí)延波動(dòng)小

f）相位波動(dòng)小3）采用半導(dǎo)體平面工藝制作，便于批量生產(chǎn),因而成本低SAW橫向?yàn)V波器特點(diǎn)1)設(shè)計(jì)靈活,幅頻特性和相頻特性可以獨(dú)立設(shè)計(jì),理論上可于合成任意頻響濾波器2)矩形度高,通帶波動(dòng)小,帶外抑制高,群時(shí)延波動(dòng)小,相位波動(dòng)小3)由于換能器的雙向損耗，損耗較大，一般在15dB—35db4)一般用于IF濾波SAW橫向?yàn)V波器設(shè)計(jì)流程1)根據(jù)指標(biāo)要求選擇基片材料、芯片長(zhǎng)度、外殼大小2)將濾波器的頻響移到基帶或低中頻3)確定一個(gè)換能器長(zhǎng)度,用優(yōu)化算法尋找其加權(quán)系數(shù),頻響的通帶和阻帶最好是等波動(dòng)的4)確定另一個(gè)換能器長(zhǎng)度,用優(yōu)化算法尋找其加權(quán)系數(shù),算法最好是最小二乘法5

)將兩換能器的加權(quán)系數(shù)序列分別與sin(x)/x函數(shù)進(jìn)行卷積，然后抽樣，得到兩換能器的加權(quán)系數(shù)6

)若換能器采用變跡加權(quán)，則將換能器傾斜90%以上后，然后乘以孔徑；若換能器采用抽指加權(quán)，則先進(jìn)行抽指加權(quán)，然后乘以孔徑7)計(jì)算濾波器的頻響8

)采用逆付立葉變換，對(duì)濾波器頻響進(jìn)行補(bǔ)償9)生成版圖換能器加權(quán)系數(shù)的設(shè)計(jì)1)設(shè)濾波器長(zhǎng)度為L(zhǎng),兩換能器可以一樣長(zhǎng),每個(gè)濾波器有2n-1一個(gè)抽樣,用表示,SAW速度為vlct,則抽樣時(shí)間dt=L/vlct/2/2/(n-1)，將第一個(gè)抽樣縮小一半,建立誤差函數(shù):其中,為目標(biāo)頻響,為正值加權(quán)系數(shù)，n一般取偶數(shù)采用優(yōu)化算法,使誤差函數(shù)最小,可找到加權(quán)序列

用同樣的方法,可以找到第二個(gè)換能器的加權(quán)序列,只是在進(jìn)行優(yōu)化時(shí),是將兩換能器頻響的乘積進(jìn)行優(yōu)化,而不是單獨(dú)對(duì)第二個(gè)換能器進(jìn)行優(yōu)化將加權(quán)系數(shù)與Sinc(x)卷積,得到時(shí)域波形信號(hào)對(duì)其進(jìn)行抽樣,交替乘上+1,-1,然后歸一化,得到換能器的加權(quán)系數(shù)該過程就是將基帶信號(hào)調(diào)制到中心頻率相加起來,得換能器的時(shí)域波形設(shè)計(jì)的低通濾波器具有諧波分量,紅色部分為Sinc(x)頻響,是理想的低通濾波器,將加權(quán)序列與Sinc(x)卷積,將濾出諧波分量.卷積后的頻響調(diào)制到中心頻率由于一般采用分裂指結(jié)構(gòu),即每個(gè)周期有4根指條,則需在得到的加權(quán)序列的每個(gè)隔一數(shù)后添0,例如原先的序列:0.99,-0.93,0.90,-0.85,0.80添0后的序列a(i):0.99,0,-0.93,0,0.90,0,-0.85,0,0.80,0乘以換能器孔徑后,設(shè)中間開始的第一根指的坐標(biāo)y(1)y(i+1)-y(i)=a(i),這樣就可得到

換能器指條的切口坐標(biāo),然后1）若采用變跡加權(quán)，將濾波器包絡(luò)傾斜90%以上。2）若采用抽指加權(quán),利用抽指加權(quán)算法對(duì)濾波器加權(quán)函數(shù)進(jìn)行抽指加權(quán)SAW濾波器的設(shè)計(jì)2013.01濾波桃器結(jié)托構(gòu):1)共線薄結(jié)構(gòu)a)均勻ID牲T+變跡聲加權(quán)ID臉Tb)抽指窯加權(quán)ID蝴T+變跡富加權(quán)ID意Tc)抽指閉加權(quán)ID困T+抽指值加權(quán)ID繁T2)雙通城道結(jié)確構(gòu)均勻ID束T+變跡尖加權(quán)ID替T長(zhǎng)度莖較短,一般曾適用群于低妥成本吐濾波冠器,例如TV濾波孔器,高耦責(zé)合材掌料由壯于體泳波的掛影響,帶外傅抑制溪一般品低于50睛dB抽指炒加權(quán)ID飽T+變跡現(xiàn)加權(quán)ID卻T一般動(dòng)制作糕在低火耦合挨材料,帶外無抑制葉可達(dá)50亦dB以上變跡測(cè)加權(quán)ID澆T+多條紐奉耦合吹器(M牢SC鮮)+變跡覺加權(quán)ID渣T一般探制作找在高畫耦合漿材料最上,體波班影響斜小,帶外客抑制胡可達(dá)60魚dB驕,全轉(zhuǎn)侮移的誓多條沸耦合僵器條浩數(shù)濾波發(fā)器的道分析若其中:濾波鑄器導(dǎo)媽納的弱計(jì)算將換荷能器朋的結(jié)承構(gòu)傳邪換成鵝脈沖算序列,相鄰咐指條攏的切界口坐狗標(biāo)相財(cái)減,看成脈沖休強(qiáng)度,脈沖稼位置撈位于狂兩指難條之間為第i個(gè)脈奶沖與訂第j個(gè)脈慕?jīng)_的鼠重疊瞧長(zhǎng)度為第i個(gè)脈摸沖的肝水平降方向勵(lì)的位況置為第j個(gè)脈虎沖的劫水平抗方向剩的位欺置SA勇W速度為頻雷率因上之,與材愛料有險(xiǎn)關(guān)為L(zhǎng)e野gr貧an她dr燭e函數(shù)為換漲能器2的靜雞電容為換觀能器1的靜奔電容第i根電極姜上的電壓1v在第j根電極坐上的烏電荷剖：電容號(hào)的計(jì)破算換能同器的搞靜電惰容：i,么j對(duì)連接劈燕到火線萬匯流透條上的印電極求和為第i根電訓(xùn)極與持第j根電閘極的擱有效筑重疊只長(zhǎng)度1)計(jì)算狂誤差罰函數(shù),將分特析計(jì)形算的確頻響勞與理療想的圾德爾增塔模另型頻返響相肚減,可得嚴(yán)誤差計(jì)頻響2)將誤扇差函拴數(shù)除約以一料個(gè)換凱能器免的頻覽響3)進(jìn)行民逆付星立葉耀變換4)將逆廣付立偽葉變頌換的藥結(jié)構(gòu)尋加上塔第二崗個(gè)換劣能器蚊的脈鎖沖序旁列5)將脈屢沖序突列轉(zhuǎn)罷換成意指條桐結(jié)構(gòu)濾波忍器的召補(bǔ)償1)根據(jù)貿(mào)指標(biāo)屈要求,選擇退