声表面波 在固体半空间表面存在的一种沿表面传播,能量集中于表面附近的弹性波。 又称为表面声波。从严格意义上说,声表面波泛指沿表面或界面传播的各种模式的波,不同的边界条件和传播介质条件可以激发出不同模式的
英国物理学家瑞利以严谨、广博和精深著称于世,他在光学、声学、黑体辐射问题和氩的发现方面都留下了个人的印记.
1877年,他出版了两卷本《声学原理》的经典著作,对19世纪以前两三百年的大量声学研究成果作最后的总结,特别是在声学方面的理论分析工作,至今仍被奉为声学基础研究的经典。他创立的电话理论,目前已发展为一门新兴的学科——电声学;随后,他从理论上指出声波在弹性固体中传播时可以有一种能量集中于表面附近的弹性波,被称为声表面波(或瑞利波);现利用他的理论所研制的微形声表面波器件,为现代声电子学领域开拓了广阔的应用前景。
工作原理:当给输入端叉指形电极加上交变电信号时,在输入信号的交变电场作用下,由于晶体的压电效应,在基片表面激起机械振动,形成声表面波。这一声表面波沿基片表面传播到输出端的叉指形电极,由于压力效应,由机械振动产生电场变化,这样在输出端便有电信号输出,也就是输入信号从输出端输出了。
2作用:
当输入信号的频率与声表面波滤波器的固有工作频率一致时,由输入信号引起的机械振动就强烈,输出端的输出信号就大。当输入信号的率与声表面波滤波器的固有工作频率不一致时,输入信号引起的机械振动就很弱,输出端的输出信号就很小。在电路和电子高频系统中有较好的选频滤波作用,并能抑制频带外无用信号及噪声
。在航空、航天、雷达、通信、电子对抗、广播电视及各种电子测试设备中应用。
3声表面波滤波器的主要特点是:设计灵活性大、模拟/数字兼容、群延迟时间偏差和频率选择优良(可选频率范围在10MHz-3GHz)、输入输出阻抗误差小、传输损耗小、抗电磁干扰性能号(EMI)、可靠性高、制作的器件体积小、重量轻,而且能够实现多种复杂的功能。
由于受工艺的限制,声表面波器件的工作频率被局限在2-3GHz
以下。
什么是声表面滤波器?
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声表面滤波器简称SAWF或SAW,是利用压电陶瓷、铌酸锂、石英等压电晶体振荡器材料的压电效应和声表面波传播的物理特性制成的一种换能式无源带通滤波器,它用于电视机和录像机的中频输入电路中作选频元件,取代了中频放大器的输入吸收回路和多级调谐回路。
声表面滤波器在电路中用字母“Z”或“ZC”(旧标准用“X”、“SF”、“CF”)表示。其电路图形符号见图16-6。
声表面滤波器内部由输入换能器、压电基片、输出换能器和吸声材料等组成,如图16-7所示。当其输入端有电视信号输入时,输入换能器将电信号转换为机械振动信号,在压电基片上产生声表面波。此声表面波经输出换能器转换为电信号并输出至后级电路。在信号的电能→机械能→电能变换过程中,将中频信号中的有用成分选出,对无用信号进行衰减和滤除。
声表面滤波顺的标称频率有37MHZ和38MHZ之分。常用的有LBN38T1~LBN38T5、LBN38H1~LBN38H5、LB38S1、LBD38M、LBN38-`、LBN38-3、LBN38M112、LSN-37-S、KSN-37T01、CE40050603、F1036C、EX0050XS、HW-2043、F1029、H37MV270、HW2040~HW2043、HW2047、F1026V、F1036F等型号。
声表面波测温技术也是无源无线测温的一种。
其实现有的真正能够实现无源无线测温的技术非常有限,大多数是靠感应取能的无线测温技术。以应用在高压开关柜上的测温技术为例,目前绝大多数是CT取能的测量技术,传感器上配有取电环,通过感应设备电流产生电能驱动器件工作,这种是不能叫做无源技术的,带来的问题就是传感器寿命无法保证,毕竟电子元件在高压强磁环境下损耗是很大的。另一方面,对被测设备电流也有要求,太小了取不出电能,太大了磁饱和可能烧毁传感器。
声表面波技术经过这么多年发展,产品应用于电力无源无线测温已经很稳定了,这种技术优势也很明显,传感器纯无源,内部没有电子元件,安装之后免维护,和设备同寿命。特别是应用于特殊环境,如内置高压 中间电缆接头测温,旋转设备测温,绝对是他的优势。