[发明专利]整体点阵反射加权的声表面波谐振器

说明书

本发明提供一种整体点阵反射加权的声表面波谐振器，包括压电基片，在所述压电基片上溅射金属叉指换能器和反射栅，所述反射栅包括分别设置在金属叉指换能器左右两侧的第一短路栅和第二短路栅，所述第一短路栅和第二短路栅在所述金属叉指换能器左右两侧对称分布，在所述金属叉指换能器的假指与相邻电极之间、第一短路栅的相邻栅条之间和第二短路栅的相邻栅条之间分别设置金属点阵。本发明的有益效果是在金属叉指换能器的假指以及第一短路栅和第二短路栅上设置金属加权点阵,可降低由于金属叉指换能器和反射栅反射引起的旁峰干扰，提高SAW谐振器的频率响应性能。

技术领域

本发明属于信号与信息处理技术领域，尤其是涉及一种整体点阵反射加权的声表面波谐振器。

背景技术

一般SAW谐振器，是在压电基片表面加工金属叉指换能器(InterdigitalTransducer，IDT)和反射栅。通常谐振器仅仅关心主谐振峰的性能。但是由于IDT假指及反射栅采用周期且不加权的结构，旁峰比较高。

文献“Analysis of general planar waveguides with N segments,”(IEEEUltrason.Symp.,pp.137–141,2000.)和Ken-ya Hashimoto编著的《声表面波器件模拟与仿真》(pp.213-218)中指出在主谐振峰外有较多的旁峰波动，基本原理如图1所示。该书(pp.25-27)对栅条的反射特性进行了分析。其中，入射SAW的振幅为A_in，A_-是栅条左侧反射的SAW振幅，A₊是栅条右侧反射的SAW振幅，r_-和r₊分别是栅条左侧和栅条右侧的反射系数，并且r_-＝-r₊。形成的旁峰机理包括两类：第一类为SAW垂直于指条传播，声波经过多次反射情况下，形成主峰和多个旁峰，这类旁峰的频率通常在主谐振峰的两侧；第二类为SAW在谐振器里面发生斜入射，形成高阶旁峰，旁峰的频率高于主谐振峰，如《声表面波器件模拟与仿真》书中的图5.10，这种旁峰模式又称为横波模式。

为了提高带外抑制，消除旁峰模式的影响，已经出现了几种声表面波谐振器的结构设计。

文献“Low resistance quartz resonators for automotive applicationswithout spurious modes”(IEEE Ultrason.Symp.,pp.1326–1329,2004.)报道，采用非对称基波模式携带声波信号，可以抑制第二类横波的旁峰模式的影响，抑制比主谐振峰高的横波旁峰模式，对于非横波引起的第一类旁峰并没有改善。

专利“点阵结构的声表面波谐振器”(申请号201310210349.3)，在声表面波谐振器的IDT上设置金属点阵，点阵在垂直于指条方向(X方向)上周期性分布，平行于指条方向(Y方向)随机分布。该发明通过Y方向的非周期性消除高阶横波模式，但是也没有抑制第一类旁峰。

文献“基于Hamming函数变迹加权SAW温度传感器设计”(电子元件与材料，第30卷第11期，pp.38-41，2011)提出，对IDT进行Hamming函数加权，IDT部分的加权可以部分降低换能影响第一类旁峰的抑制，但是IDT及反射栅反射引起的第一类旁峰没有考虑。

专利“点阵结构的声表面波谐振器”(申请号201310210349.3)”申请的点阵加权仅仅出现在反射栅部分，抑制了周期反射栅引起的第一类旁峰模式抑制，但是对IDT内部反射引起的第一类旁峰没有考虑。

上述结构均试图降低旁峰干扰，但是都没有提及第一类旁峰中，综合考虑IDT及反射栅反射引起的声波旁峰模式抑制，因此该技术有待于进一步改进和发展。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种整体点阵反射加权的声表面波谐振器，采用IDT假指和反射栅进行整体点阵加权的结构实现抑制主谐振峰两侧旁峰。