Перестраиваемый фильтр на поверхностныхакустических волнах
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социапнстическнк
Республик
Опубликовано 23.07.81. Бюллетень ¹ 27 (53)M. Кл. Н 03 В 9/64 Гооударотваииый комитет СССР ао делам иэобретеиий и открытий (5З) УЙК621.372. .54:621.396. .966(088. 8) Лата опубликования описания 23. 07.81 (72) Автор изобретения В. А. Вьюн Р, г (7l) Заявитель (54) ПЕРЕСТРАИВАЕМЫИ ФИЛЬТР HA ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах юля фильтрации высокочастотных электрических сигналов. Наиболее близким к предлагаемому является перестраиваемый фильтр на акусти- ческих поверхностных волнах, содержащий пьезоэлектрическую подножку и расположенные на ее поверхности два излучаихпих и размещенный между ними приемный встречно-штыревые преобразователи. В из 10 вестном устройстве перестройка осуществляется с помощью переключателей царап лельным подсоединением нескольких входных преобразователей. Это дает возможт5 ность дискретного изменения частотной характеристики, в том числе центральной частоты фильтра f1). Однако это устройство не позволяет перестраивать центральную частоту в широ- ких пределах. В нем всегда имеется ко печное число упомянутых преобразователей с различными, но неизменными частотными характеристиками, .подключение которых в различных комбинациях дает возможность получить лишь набор фильтров с определенными частотными характеристиками, т.е. имеется возможность только дискретной перестройки частотной характеристики фильтра. Бель изобретения - обеспечение плавной перестройки центральной частоты фильтра. Поставленная цель достигается тем, что перестраиваемый фильтр на поверхностных акустических волнах снабжен источником высокочастотного электрического сиг.нала накачки, выход которого соединен с одним из излучаемых преобразователей, при этом пьезоэлектрическая подложка выполнена из материала, имеющего нелинейные акустоэпектрические свойства в области расположения приемного преобразователя. На чертеже схематически изображен предлагаемый фильтр. Он содержит пьезоэлектрическую подложку 1, на поверхности которой распопо10 Устройство работает следующим образом. На излучающий преобразователь 2 по45 ступают входные электрические сигналы с частотами Ш, Одновременно на другой излучающий преобразоватепь 3 от источника 5 высокочастотного эпектрического . сигнала поступает сигнал накачки с частотой u)g. При этом преобразователь 2 излучает акустические поверхностные водны с частотами ш4 и волновыми векторами К =, гце Ч - скорость распрост«Ш1 7 55 ранения акустических поверхностных вопи, а преобразователь 3 излучает акустичес- . ! кую поверхностную волну с частотамй ы и волновыми векторами k = — В обпасй" Ч жены излучающие 2, 3 и приемный 4 встречно-штыревые преобраэоватепи, и источник 5 высокочастотного электрического сигнала накачки. Приемный преобразователь 4 расположен между иэпучающи5 ми преобразователями 2 и 3 на пути распространения акустических поверхностных волн. Пьезоэлектрическая поцпожка 1 имеет нелинейные акустоэпектрические свойства по всей своей поверхности ипи хотя бы на участке 6 в области расположения приемного преобразователя 4. Напинейными акустоэпектрическими свойствами по всей поверхности обладает подпожка, выпоцненная, например, из ниобата лития, 15 пьеэокерамики, арсенида гаппия. На участке 0 в области расположения приемного преобразователя 4 может. быть нанесена полупроводниковая пленка, например, из кремния, германия, обладающая непиней- 20 ными акустоэлектрическими свойствами, при этом сама подложка может и не обпадать такими свойствами. Излучающие преобразователи 2 и 3 представляют собой обычную встречно- 25 штыревую систему из двух гребенок с небольшим числом электродов, бпагоцаря чему они имеют достаточно широкую полосу лролускания. Один из излучающих преобразователей, например, преобразова- 30 тель 3, подключен к источнику 5 высокочастотного электрического сигнапа накачки, частота которого может меняться. В качестве источника сигнала накачки 5 может быть использован генератор высокой 35 частоты, частота которого может перестраиваться в широких пределах. Приемный преобразователь 4 определяет полосу пропускания фипьтра и прецставпяет собой анодизованный преобразователь, т.е. пре-. 40 образоватепь с электродами различной длины. 46 ти распопожения п рие много преобр азова те ля 4, благодаря нелинейным акустоэпектрическим свойствам подложки, происходит нелинейное акустоэлектрическое взаимодействие акустических волн, распространяющихся навстречу друг другу от преобразователей 2 и 3. В результате этого нелинейного взаимодействия появляются переменные электрические поня с комбинационными частотами м),рс0„+ Ю и волновыми векторами М --М + k кото = Р рые регистрируются приемным преобразователем 4, период которого совпадает с длиной волны одного из этих комбинаК циониых полей с частотой cd -м сд и Кп Ъ Кр К„+ К, Таким образом, необходимым условием является то, чтобы в области расположения выходного преобразователя 4, где происходит съем комбинационных электрических полей, подложка обладапа нелинейными акустоэпектрическими свойствами. На приемном преобразователе 4 сигнап максимален, если цпина волны одного из комбинационных полей находит1Ь kg ся в полосе пропускания приемного преобразоватепя 4 с периодом 5< т.е. устрой ство пропускает эпектрические сигналы только таких частот Ю„, которые находят ся вблизи центральной частоты фильтра 1 7 удовлетворяющей условию К = - — или о Я В 47 и3Π—" Ч4ц3. Таким образом, йзменением частоты u)> источника 5 электрического сигнала накачки можно перестраивать центральную частоту Ю04 попосового фипвтра на поверхностной акустической волне. Прецпагаемый фипьтр позволяет плавно перестраивать электронным путем центральную частоту пропускания фильтра. Он обладает простой конструкцией и имеет высокую надежность. Ф ормупа изобретения Перестраиваемый фильтр на поверхност«ых акустических волнах, содержащий пьезоэлектрическую подпожку и. расположенные на ее поверхности два иэпучающих и,размещенный между ними приемный встречно-штыревые преобразователи, о ти и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения ппавности перестройки центральной частоты, он снабжен источником высокочастотного электрического сигнала. накачки, выход которого соединен с одним из иэпучающих преобразователей, при этом 840446 Составитель В. Банков Редактор А. Шандор Техред Ж.Кастелевич Корректор С. Корниенко Заказ 6115/75 Тираж 988 Пош1исное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., a. 4/5 Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пьезоэлектрическая подложка выполнена из материала, имекяцего нелинейные акустоэлектрические свойства в области распоп кения приемного преобразователя. Источники информации, принятые ио внимание при экспертизе 1. Патент США hb 3831116, . кп. 333-72, опублик. 1974.
