год издания — 2012, кол-во страниц — 576, ISBN — 978-5-88070-314-2, тираж — 400, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7БЦ, масса книги — 860 гр., издательство — Радиотехника

цена: 1100.00 руб

Издание осуществлено при финансовой поддержке РФФИ по проекту 11-07-07002д

Формат 70x100 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная

В монографии изложены актуальные подходы к разработке и моделированию акустоэлектронных приборов для генерации и обработки сигналов при использовании в телекоммуникационных, навигационных системах, приборостроении, различных сенсорах и приборах контроля технологических процессов и параметров окружающей среды.

Основное внимание уделено анализу методов расчёта различных устройств на поверхностных акустических волнах — резонаторов, фильтров, дисперсионных линий задержки, устройств дистанционной радиочастотной идентификации различных объектов. Рассмотрены принципы работы и методы расчёта высокодобротных резонаторов и полосовых фильтров на объёмных акустических волнах для использования в СВЧ-диапазоне. Проведён анализ акустических и электрических параметров материалов, необходимых для создания акустоэлектронных устройств. Рассмотрены проблемы, связанные с их размещением в корпусах.

Предназначена для учёных и инженеров, работающих над созданием акустоэлектронных приборов на новых принципах. Может быть полезна преподавателям, студентам и аспирантам технических вузов.

Отзыв о книге академика РАН О. В. Руденко	11
От редактора	13
От авторов	15

ГЛАВА 1
Акустические волны в пьезокристаллах	17

1.1. Плоские акустические волны в неограниченном пространстве	18
1.2. ПАВ Рэлея	37
1.3. ПАВ с горизонтальной поляризацией. Волны Лява. Волны
Гуляева-Блюштейна	51
1.4. Вытекающие ПАВ	62
1.5. Приповерхностные объёмные акустические волны	66
Литература	68

ГЛАВА 2
Материалы для устройств на поверхностных акустических волнах	70

2.1. Подложки устройств на ПАВ	71
2.1.1. Основные параметры материалов для подложек устройств
на ПАВ	74
2.1.2. Монокристаллические подложки (α-кварц, ниобат лития,
танталат лития, тетраборат лития, германат висмута,
ниобат калия, лангасит, ортофосфат галлия, берлинит)	98
2.1.3. Многослойные подложки	119
2.2. Температурно-стабильные устройства на ПАВ	134
Приложение 2.1	140
Приложение 2.2	141
Приложение 2.3	143
Литература	145

ГЛАВА 3
Моделирование устройств на поверхностных акустических волнах
на основе метода связанных волн	153

3.1. Методы расчёта устройств на ПАВ	154
3.2. COM-метод	159
3.2.1. Уравнения связанных волн в дифференциальной форме	163
3.2.2. COM-уравнения для однородного встречно-штыревого
преобразователя	166
3.2.3. COM-уравнения для неоднородных структур	169
3.2.4. СОМ-уравнения в алгебраической форме	170
3.3. Эффективность преобразования ПАВ	174
3.4. Уравнение для силы тока в ВШП	179
3.5. Распределение силы тока на электродах ВШП	186
Литература	191

ГЛАВА 4
Моделирование устройств на поверхностных
акустических волнах методом P-матрицы	195

4.1. Р-матрица структур на ПАВ	196
4.2. Входная проводимость и потери устройств на ПАВ	199
4.3. Расчёт двухвходового резонатора на ПАВ	202
Литература	207

ГЛАВА 5
Моделирование устройств на квазиповерхностных
акустических волнах	208

5.1. КвазиПАВ	209
5.1.1. КвазиПАВ SH-типа. Уравнение Плесского	213
5.1.2. COM-уравнения в дифференциальной форме для ПАВ SH-типа	216
5.2. Метод расчёта устройств, использующих квазиПАВ на основе
модифицированных COM-уравнений	220
Литература	224

ГЛАВА 6
Резонаторные фильтры на поверхностных акустических волнах	227

6.1. DMS-фильтры на ПАВ	228
6.1.1. Методы расчёта и применение DMS-фильтра на ПАВ	228
6.1.2. Примеры реализации DMS-фильтров	235
6.2. Лестничные фильтры на ПАВ-резонаторах	239
6.2.1. Методы расчёта и применение лестничных фильтров
на ПАВ-резонаторах	239
6.3. Расчет ПАВ-резонаторов на основе уравнений связанных волн	252
6.4. Гибридный фильтр на ПАВ-резонаторах	258
Литература	262

ГЛАВА 7
Резонаторные фильтры на акустически слабосвязанных
поперечных волноводных модах поверхностных акустических волн	265

7.1. Резонаторный фильтр на ПАВ	266
7.2. Распределение поля волноводных мод ПАВ в поперечном сечении
резонаторного фильтра на ПСРМ	271
7.3. Уравнения связанных волн для резонаторного фильтра на ПСРМ ПАВ	277
7.4. Расчёт входной проводимости резонаторного фильтра на ПСРМ ПАВ	283
7.5. Примеры резонаторных фильтров на ПСРМ ПАВ	288
Литература	294

ГЛАВА 8
Трансверсальные фильтры на поверхностных акустических волнах	296

8.1. Трансверсальные фильтры на ПАВ с аподизацией sinc(x)	297
8.2. Многополосковый ответвитель	303
8.3. Трансверсальные фильтры на ПАВ с аподизацией sinc(x)
и многополосковым ответвителем	314
8.4. Трансверсальные фильтры на ПАВ с дисперсионным ВШП	317
8.4.1. Конструкция трансверсального фильтра на ПАВ
с дисперсионными ВШП линейного типа	317
8.4.2. Конструкция трансверсального фильтра на ПАВ
с дисперсионными ВШП наклонного типа, расположенными в линию	319
8.4.3. Пример трансверсального фильтра на ПАВ
с дисперсионными ВШП	322
8.5. Трансверсальные фильтры на ПАВ с веерными ВШП	323
8.5.1. Методы расчёта трансверсальных фильтров на ПАВ
с веерными ВШП	326
8.5.2. Трансверсальные фильтры на ПАВ с веерными ВШП
с селективным удалением электродов	329
Литература	332

ГЛАВА 9
Устройства на поверхностных акустических волнах
для формирования и сжатия сложных сигналов	335

9.1. Устройства на ПАВ корреляционной обработки сложных сигналов	336
9.2. Устройства на ПАВ формирования и сжатия сигналов
с дисперсионными преобразователями	348
9.2.1. Метод расчёта устройств на ПАВ с дисперсионными ВШП	351
9.2.2. Синтез топологии устройств на ПАВ с дисперсионными ВШП
лестничного типа	352
9.2.3. Сверхширокополосная дисперсионная линия задержки
с полосой рабочей частоты 600 МГц	356
9.3. Дисперсионные акустоэлектронные линии задержки с отражательными
структурами	361
9.3.1. Метод расчёта ДАЛЗ с отражательными структурами	365
9.3.2. Метод синтеза топологии ДАЛЗ	371
9.3.3. Примеры ДАЛЗ	378
Литература	382

ГЛАВА 10
Радиометки на поверхностных акустических волнах
для систем идентификации	385

10.1. Радиочастотная идентификация с использованием радиометок
на ПАВ	386
10.2. Методы кодирования радиометок на ПАВ	391
10.3. Основные типы конструкций радиометок на ПАВ	393
10.4. Методы расчёта электрических характеристик радиометок на ПАВ	400
10.4.1. Метод расчёта радиометки с отражательными структурами	400
10.4.2. Метод расчёта радиометки с кодирующим ВШП	405
10.5. Системы опроса радиометок на ПАВ	408
10.6. Корреляционная обработка в системах радиочастотной
идентификации с использованием радиометки на ПАВ	412
Литература	415

ГЛАВА 11
Миниатюризация и функциональная интеграция
устройств на поверхностных акустических волнах	417

11.1. Миниатюризация устройств на ПАВ	418
11.2. Миниатюризация корпусов фильтров на ПАВ	419
11.3. Миниатюрные фильтры на упругих граничных волнах	429
11.4. Интеграция устройств на ПАВ	431
11.5. Функциональные модули, включающие устройства на ПАВ	435
Литература	442

ГЛАВА 12
Многослойные составные резонаторы и фильтры
СВЧ-диапазона на объёмных акустических волнах	444

12.1 Принципы работы составных резонаторов на ОАВ	445
12.2. ОАВ в тонких слоях и структурах	450
12.2.1. Характеристики распространения ОАВ в кристаллах
в одномерном случае	450
12.2.2. Граничные условия	454
12.2.3. Передаточные матрицы плоского непьезоэлектрического слоя	457
12.2.4. Передаточные матрицы плоского пьезоэлектрического слоя	460
12.2.5. Эквивалентная схема Мэзона	466
12.2.6. Брэгговские структуры	469
12.3. Электрический импеданс составных резонаторных структур	470
12.3.1. Расчёт электрического импеданса многочастотного
составного резонатора на ПАВ	470
12.3.2. Метод расчёта электрического импеданса
пьезоэлектрического слоя	473
12.3.3. Метод расчёта добротности резонатора на ПАВ	477
Литература	478

ГЛАВА 13
Многочастотные составные резонаторы
на объемных акустических волнах	482

13.1. Электрический импеданс многочастотного составного резонатора
на ОАВ	483
13.1.1. Структура составного резонатора на ОАВ и исходные
формулы	483
13.1.2. Эквивалентная схема многочастотного составного
резонатора на ОАВ	486
13.2. Частота резонанса и антирезонанса	492
13.2.1. Анализ эквивалентной схемы составного резонатора на ОАВ	492
13.2.2. Пример расчёта резонатора на ОАВ	496
13.3. Факторы, влияющие на параметры реального составного резонатора
на ОАВ СВЧ-диапазона	498
13.3.1. Добротность многочастотного составного резонатора на ОАВ	498
13.3.2. Поглощение ОАВ, обусловленное взаимодействием
с тепловыми фононами	499
13.3.3. Дифракционные потери	503
13.3.4. Потери при отражениях от реальных границ резонаторной
структуры	503
13.3.5. Джоулевы и диэлектрические потери в составных
резонаторах на ОАВ	504
13.3.6. Потери, связанные с уходом энергии из области составного
резонатора на ОАВ	506
13.4. Задачи конструирования и примеры использования многочастотных
акустических СВЧ-резонаторов на ОАВ	509
13.5. Акустическая резонансная спектроскопия тонких слоёв и плёнок	514
13.5.1. Методы измерения поглощения и константы
электромеханической связи в акустических резонаторах на ОАВ	518
13.5.2. Примеры нахождения добротности и константы
электромеханической связи в резонаторах на ОАВ	519
Литература	521

ГЛАВА 14
Тонкоплёночные резонаторы и фильтры
на объемных акустических волнах	523

14.1. Тонкоплёночные мембранные составные резонаторы на ОАВ	524
14.1.1. Особенности модели тонкоплёночной резонаторной структуры
на ОАВ	524
14.1.2. Методы изготовления мембранных резонаторных структур
на ОАВ	526
14.2. Брэгговские резонаторные структуры и тонкоплёночные
пьезоэлектрические СВЧ-резонаторы на их основе	528
14.2.1. Основные формулы для расчёта брэгговских резонаторных
структур	528
14.2.2. Расчёт основных параметров бесконечной брэгговской
резонаторной структуры на ОАВ	532
14.3. Брэгговские зеркала на ОАВ с конечным числом слоёв	533
14.3.1. Электрический импеданс резонаторной структуры
с брэгговским зеркалом на ОАВ	533
14.3.2. Свойства брэгговских зеркал на ОАВ с конечным числом
слоёв	535
14.3.3. Резонаторные структуры на ОАВ с брэгговскими
отражателями	537
14.4. Факторы, влияющие на реальные характеристики тонкоплёночных
резонаторов на ОАВ	539
14.5. Фильтры на основе тонкоплёночных пьезоэлектрических
резонаторов на ОАВ	550
14.5.1. Импедансные фильтры	550
14.5.2. Чисто акустические фильтры	553
Литература	557

Список сокращений	560

ACOUSTOELECTRONIC DEVICES
FOR SIGNAL PROCESSING AND GENERATION
Principles of operation modeling
and development	563
Contents of monography	565

Книги на ту же тему

Устройства обработки сигналов на поверхностных акустических волнах, Морган Д., 1990
Пьезоэлектрические резонаторы: Справочник, Андросова В. Г., Бронникова Е. Г., Васильев А. М., Вороховский Я. Л., Грузиненко В. Б., Давыдов Б. И., Колобков В. Г., Кочетков Ю. А., Киреев К. В., Дикиджи А. Н., Ильичёв В. А., Кандыба П. Е., Поздняков П. Г., Христофоров В. Н., 1992
Ниобат лития: дефекты, фоторефракция, колебательный спектр, поляритоны, Сидоров Н. В., Волк Т. Р., Маврин Б. Н., Калинников В. Т., 2003
Неравновесные приповерхностные процессы в полупроводниках и полупроводниковых приборах, Зуев В. А., Саченко А. В., Толпыго К. Б., 1977

elapsed time 0.036 sec

/Наука и Техника/Радиоэлектроника. Электротехника

ОГЛАВЛЕНИЕ

Книги на ту же тему