用于表面波器件的空间谐波换能器的制作方法

专利名称：用于表面波器件的空间谐波换能器的制作方法
技术领域：
本发明涉及表面波器件，特别涉及用于表面波器件的空间谐波换能器。这里用术语“表面波”来领会表面声波，包括漏泄(leaky)SAW，掠过表面(skimming)体波，和类似的声波，并在以下被简写为SAW。空间谐波换能器是一种交叉指型换能器(IDT)，其中许多电极具有一个预定的极性排序，该极性排序在沿该换能器长度的多个周期上是重复的。
背景技术：
众所周知，SAW器件在滤波和延迟应用中，而特别是无线通信应用系统中提供了显著的优点，优如低成本，小尺寸和理想的滤波特性。然而，用于制作SAW器件的光刻技术的限制已使其难以在很高的频率上提供具有理想工作特性的SAW器件，例如超过1GHz，特别在用于目前无线通信系统的约2GHz的频率上。
例如，在一个28GHz的无线通信系统中，希望能提供低损FIR(有限脉冲响应)SAW器件滤波器用作在约2GHz的第一IF(中频)的频道选择滤波器。能提供使用空间谐波换能器的SAW器件工作在2GHz，并有良好的选择性，然而这样的换能器是双向的，并具有高的损耗(例如＞20dB)。SAW谐振器结构能提供工作在该频率上并具有很小损耗(例如＜5dB)的IIR(无限脉冲响应)的滤波器，但具有其他特性，例如形状系数，带宽，通带幅度波纹，和群延迟，这些都使它们不适用于频道选择滤波器。SPUDT(单相位单方向换能器)SAW器件在较低频率可产生良好的特性，但却要求更高的分辨度以提供其更窄的电极，而且仍未实践制作工作在约2GHz频率上的SPUDT SAW器件。
在约2GHz的射频(RF)工作的一个无线通信系统中，人们知道提供前馈误差校正，为此要求约130ns的延迟。该延迟一般由具有约40m长的一根同轴电缆提供。特别考虑到成本和尺寸人们非常希望用在该RF上工作的一个SAW延迟器件去替代这根电缆，从而提供遍及其通带的宽的相对带宽，低的插入损耗，和线性的相位。
由此，需要提供在特别高频率上工作的改善的SAW器件。
发明概述按照一个方面，本发明提供的一种SAW(表面波)器件包括在压电材料基片上的一个交叉指型换能器，该换能器包括多个电极组，每个组的电极具有一种预定的极性排序(sequence)，这些组沿该换能器的长度配置，以便在该换能器的一个信号频率上对SAW进行相干工作，该信号频率对相应于所说电极的一个间距的频率具有空间谐波关系，其中该换能器进一步包括至少一个反射器，用于反射在该信号频率上的SAW，该反射器相对于所说电极组放置，以便在该信号频率上在沿该换能器的长度的一个方向上提供SAW的相长的干涉，而在该信号频率上在一个相反的方向上提供SAW的有害的干涉。
最好该反射器包括反射器电极，该反射器电极具有由在该信号频率上的一个SAW波长确定的一个间距，而所说组的电极具有由在一个信号频率在空间上谐波上与其相关的较低频率上的一个SAW波长确定的一个间距。希望每个电极具有至少约λ0/4的宽度，这里λ0是在该信号频率上的SAW波长。
以下描述本发明的一个实施例中，电极组彼此相类似并具有相同的极性排序。每个电极组包括具有极性排序为++--+-的五个电极，或具有极性排序为++-+--+-的八个电极。该SAW器件能有利地包括两个配置在其间传播SAW的所说换能器，对于每个换能器，用于在该信号频率上相长干涉SAW的所说的一个方向朝向各自的另一换能器。在这种情况下，对于每个转能器，电极组彼此可以全类似，具有相同的极性排序，以及对于相同的信号频率，该两个换能器可以具有不同的电极组和极性排序。
本发明的另一方面提供一种SAW(表面波)器件交叉指型换能器包括多个组，每q个相长的电极具有一种预定的极性排序，每组沿该换能器具有长度rλ0，用于在频率f0转换具有波长λ0的SAW，这里q是大于2的一个正整数，而r是小于q但不等于q/2的一个正整数，这些组沿该换能器长度配置，以便在该频率f0为SAW相干工作，该换能器还包括至少一个反射器，用于反射频率在f0的SAW，该反射器相对所说组放置，以便在沿该换能器长度一个方向提供频率在f0的SAW的相长干涉，而在相反方向提供频率在f0的SAW的有害的干涉，该反射器包括一个或多个反射器电极，每个反射器电极和在反射器电极之间的每个间隔的宽度至少约λ0/4。
最好该反射器被配置在所说电极组的两个之间，并且具有等于整数波长λ0的长度；实际上，该反射器可具有rλ0的长度或其整数倍。在以下描述的一个实施例中，q＝5和r＝3；在另一实施例中，q＝8和r＝5。
本发明还提供了一种SAW器件，包括两个换能器，每个如上所述在压电材料的一个基片上，该换能器被配置来在其之间传播频率在f0的SAW，具有所说的一个方向的，用于相长干涉有频率f0的SAW的每个换能器朝向各自的另一换能器。
在下述这样的一种SAW器件的一种形式中，对于每个换能器，所有电极组彼此类似，并具有相同的极性排序。在该SAW器件形式中，最好该两个换能器之一的电极组和极性排序不同于该两个换能器之另一个电极组和极性排序。例如，对于该换能器之一，q＝5和r＝3，而对于该换能器之另一个q＝8和r＝5。
本发明还提供了一种包括一个空间谐波换能器的SAW器件，该换能器在该换能器的一个空间谐波信号频率上具备用于传播SAW的优选的方向，该换能器包括在所说频率上具有用于转换SAW的一种预定极性排序的多个电极组，和在所说频率上用于反射SAW的至少一个反射器，该反射器相对于所说电极组放置，以便在沿该换能器长度的一个方向上提供相对相长干涉在所说频率上的SAW，以及在相反的方向上提供相对有害干涉在所说频率上的SAW，该反射器包括一个或多个反射器电极，每个反射器电极和在反射器电极之间的每个间隔具有在所说频率上的SAW波长的至少四分之一的宽度。
附图简述根据下列参照其中示意地和当作例子的附图的说明将进一步理解本发明，图1说明用于SAW器件的一个已知的空间谐波换能器的电极图形；图2表示图1换能器的理想化的频率响应；图3说明用于SAW器件的另一个已知的空间谐波换能器的电极图形；图4表示图3换能器的理想化的频率响应；图5说明用于SAW器件的一个已知的SPUDT的电极图形；图6是说明本发明原理的一个空间谐波换能器的图7是使用本发明原理的另一个空间谐波换能器的图；图8更详细地说明按本发明一个实施例的换能器的部分；图9-14说明图8换能器的改变形式；图15更详细地说明按本发明的一个实施例的另一换能器的部分；以及图16说明使用本发明的实施例的换能器SAW器件的一种形式。
详细说明参照附图，包括图1的不同


用于一个SAW器件的换能器的图形，该换能器包括交叉指型或电极10，其从在由该附图的平面所表示的一种压电材料基片的表面上的平行导电轨迹12和14延伸。例如，一个信号可以加到轨迹12，而轨迹14可以接地，或一个差动信号可加在该轨迹12和14之间。为简单性和说明方便，连接到轨迹12的电极被认为是有源电极并被分配一个正(+)信号极性，而连接到轨迹14的电极被认为是接地电极并被分配一个负(-)信号极性。
图1表示被认为是SE5换能器的均匀空间谐波换能器的电极10的图形，其中在该换能器长度上，每五个连续的电极10的周期组被连接到轨迹12和14，以便为图1中所示的每五个电极一组的三个组的中间的一个组提供如图1中所示的重复的极性排序++-+-。具有该极性排序的每五个连续的电极组被称为是一个SE单元或一个SE5单元。如图1所示，在该情况下电极10具有等于λ/4的均匀宽度和间隔，虽然这种需要并非是必需的情况，这里λ是由该换能器结构确定的波长。
图2说明一个具有图1电极图形无限长换能器的理想化的频率响应，包括在频率1.2f处的上边带和在频率0.8f处的下边带，这里f是等于SAW速度被该换能器结构波长λ除的频率。
类似地，图3表示称为SE8换能器的空间谐波换能器的电极10的图形，其中在该换能器的长度上每八个连续电极10的周期组连接到轨迹12和14，以便提供如图3中所示的重复的极性排序++-+--+-，用于图3中所示的每八个电极一组的两组的左边的一个。在该情况中，具有这种极性排列的每八个连续电极组称为一个SE单元或一个SE8单元。此外，如图3所示，该电极10具有λ/4的均匀的宽度和间隔，这里λ是该换能器的结构的波长。
图4说明具有图3电极图形的无限长换能器的理想化的频率响应，包括在频率1.25f处的上边带和频率0.75f处的下边带。这里f是等于SAW速度被该换能器结构波长λ除的频率。
人们已知或可设计其他形式的空间谐波换能器，上述SE5和SE8换能器是作为例子给出的。为提供一个只是带通的滤波器，人们知道使用不同极性排序的谐波换能器用于一个SAW器件的发送和接收换能器，例如匹配它们的上边带频率，使得它们的下边带处在不同的频率上而因此受到抑制。
上述空间谐波换能器是双向换能器，即，转换的SAW是按沿该换能器长度的两个方向传播或从两个方向接收，使得当使用这样的换能器时，上述SAW器件具有高的插入损耗，其使它们不适合用作为频道选择滤波器和RF信号延迟线。
相反地，使用SPUDT的SAW器件(单相位单方向换能器)可提供相对低的插入损耗。图5说明一个已知SPUDT形式的电极图形，其中具有IR-EWC(改善反射性电极宽度控制)结构(也称为DART或分布式声反射换能器)。该结构每波长具有三个电极一个有源电极16，连接到轨迹12，宽度λ/8，和提供一个转换中心；一个接地指18，连接到轨迹14，宽度也为λ/8；以及一个反射电极20，也连接到轨迹14，宽度为3λ/8，和提供一个反射中心；相邻电极间的缝隙均为λ/8。该SPUDT基本上是单方向的；转换的SAW最好传播到图5所示的结构的右边。
该SPUDT的电极宽度和间隔一般是上述空间谐波换能器宽度和间隔λ/4之半，即λ/8。因此，对于使用SPUDT的SAW器件的上限频率(由用于制造的光刻技术的分辨极限确定)仅约为空间谐波换能器之半，这样，如上所述它对于制造工作在约2GHz的频率的SPUDT SAW器件已不是实际的。
图6是说明本发明原理的一个空间谐波换能器的图。如图6所示，该换能器可考虑成和例如如上所述的一个已知空间谐波换能器中那样包括多个SE单元，至少在m个SE单元长度上其中延长的一部分由一个反射器30取代。例如，如图6中所示，存在m个SE单元长度的一个反射器30，在其左边具有K个SE单元32，和在其右边为n个SE单元34。k或n可以是零，即，反射器可提供在一系列SE单元的左或右端，但最好k和n都是正整数。虽然在图6中仅表示一个反射器30，但是该换能器可类似地替代为包括多个反射器30，具有更多的SE单元在相继的反射器之间。
按对于SPUDT是已知的一种方式，通过综合单个电极的响应能确定用于每个SE单元的一个形成(generation)或转换中心，和能确定该反射器30的一个反射中心RC。每个SE单元的长度是由该SE单元转换的信号的频率的波长的整数(信号频率，例如上边带频率)使得相邻的SE单元相干工作和全部能认为是具有一个单一的公共的转换中心。对于在图6中的K个SE单元32被表示为TC。
类似地，能认为图6中的n个SE单元34为具有一个单一的公共的转换中心，并表示为TCn。选择值m使TCn偏离TC的间隔为该信号频率波长的一个整数，从而使SE单位32和34都相干地工作。习惯上，m是正整数，但不必是这种情况。例如，如上所述，一个SE5换能器结构波长是1.2倍该换能器上边带信号频率的波长，使得5个电极的每个SE5单元的长度为该信号频率的5(1.2)/2＝3个波长，而在该情况下能提供该SE单元32和34的相干工作，如果m是1/3的整倍数。
如图6所示，在该换能器的长度方向反射器30的RC是间离该K个SE单元32一距离L。
作为以下描述的例子，该反射器30设计来反射该信号频率，指定其波长为λ0。例如，该反射器可包括多个电极，其可连接到轨迹12，或可连接到轨迹14，或可电浮动，每个宽度为λ0/4，相邻电极间的间隔为λ0/4。
选择距离L以提供具有方向性的整个换能器，使得通过沿该换能器长度在一个方向提供产生的和反射的波的相长的干涉和在相反方向提供产生的和反射的波的有害的干涉使在该信号频率上的一个SAW最好如所要求的那样朝右边或左边传播。
为此，为朝向右边的最大方向性选择距离L等于(λ0/8)+(pλ0/2)，而为朝向左边的最大方向性选择L等于(3λ0/8)+(pλ0/2)，这里每种情况p为零或一个正整数。
因此可以看到，该反射器30具有将一个双方向空间谐波换能器转换到单一相位单方向空间谐波换能器的效能，和使用至少λ0/4的电极宽度和间隔就能做到，由此避免了使用λ/8的电极宽度和间隔的普通SPUDT的分辨度限制。这样，对于相同的分辨度，图6的换能器能具有两倍于普通SPUDT的信号频率，而其插入损耗能通过选择距离L以使该换能器基本单方向而明显降低。对相同分辨率可进一步成倍信号频率到例如2.4倍于该信号频率，只要通过如以下将进一步描述的在反射器30中使用更宽的电极。
图7以类似图6方式的使用本发明原理说明另一种空间谐波换能器。如图7所示，相应的一个反射器30提供在多个SE单元的每端，如上所述，它们的反射中心RC偏离该SE单元的换能中心TC的间隔(例如L)被确定为对该整个换能器的最佳方向性。
从图6和7可理解到，换能器能备有提供在该换能器端和/或该换能器之间的一个或多个反射器，以便在该信号频率提供理想的反射并因此提供期望的单方向的或优选的方向特性，和该反射器如所要求的那样可以是彼此类似的或不相同的。因此，按照本发明，该换能器可包括如图7中那样的单串联的SE单元，如图6那样的双串联的如单元32和34，或在另外的换能器配置中多于两个串联这样的单元。
图8更详细地说明按本发明一个实施例的一个SE5空间谐波换能器的部分，表示图6的反射器30具有一个(m＝1)SE5单元长度，和在该反射器30的每边上的一个相邻的SE5单元。
如图8中说明的，每个SE5单元如上所述具有五个极性排序++-+-的电极，相等的电极宽度和间隔(50％的金属化比值)，每个为1.2λ0/4。如上所述，这样的一种结构将激励具有1.2倍于相应于该结构间距(pitch)的上边带的SAW，而因此在相应于该SAW波长λ0的频率f0的频率。在该情况下，该反射器30具有相同的长度3λ0作为每个SE5单元，使得对在频率f0上激励的SAW该SE5单元相干工作。
在图8的换能器中的反射器30包括四个电极36，在该情况下全部连接到轨迹12，以及在该情况下具有相等的电极宽度和间隔λ0/4。这样这些电极按已知方式起对在频率f0激励的SAW的一个反射器的作用。
图8还说明反射器30左边SE5单元的转换中心TC，和如上所述由距离L间隔的反射电极36的反射中心RC。如图8中所说明，距离L＝11λ0/8，这使得该换能器在左边具有最大的方向性。换言之，如所说明的那样，用该换能器，在频率f0对于由SE5单元产生而向左边传播的SAW与由反射器30向左边反射的SAW存在着最大的相长干涉，而在该频率上对向右传播和向右反射的SAW存在最大的有害干涉。如上所解释的，这种相逆转换可以通过将该距L改变λ0/4量来达到，由此使该换能器的方向性可以通过调节该距离L来加以控制。
两者择一地观察，可以确定，对于图8的换能器，当在相邻电极10的最边缘和36之间的间隔或距离D等于(0.55+p/2)λ0时将提供右向最大的方向性，而当该距离D等于(0.3+p/2)λ0时将提供左向最大的方向性，这里，对每一情况p为零或正整数。如图8所说明的，该距离D等于(0.3+1/2)λ0。
图9说明图8换能器的另一形式，其中反射电极36由更少数量的但更宽的反射器电极40取代。如图9所示，该反射器30包括两个反射器电极40，每个宽度为3λ0/8，在这些电极40之间的间隔为5λ0/8。为按已知方式反射SAW，可选择使用其他的数目，宽度，和间隔的反射器电极。使用这种更宽的反射器电极能减少到原量的1/1.2(SE5单元的结构波长与被激励的SAW的波长之比值)，制造一种SAW器件要求的分辨度使用这种换能器；因此，对于相同的分辨度能进一步增加该SAW器件的频率f0。
图10说明图8的换能器的另一种形式，其中反射器电极36的数量增加，而不是所有的都连接到轨迹72，反射器电极36均电浮动。
图11仍说明图8换能器的另一种形式，其中反射器30在m＝2的SE5单元的增加的距离上延长，由此如所说明的反射器30可具有更大数量的反射器电极36，并能提供一个更大的反射系数。可以理解随m值增加，反射系数增加，而产生的激励的SAW将减少，这是因为，对于给定的换能器长度，将取代更多的SE5单元。由此，可选择值m和反射器电极36的数量，以便在该被激励的SAW频率的产生和反射之间提供理想的平衡。
如上所指，m值不需要为整数；可选择非整数的m值，只要它适于不同的相干工作的SE单元。这样，对于一个SE5换能器的情况，在每个SE5单元的长度等于3λ0的情况下，m可选择为1/3的任何整数倍。例如，图12和13说明图8的不同形式的换能器，其中m分别选择为4/3和2/3，反射器电极36数目分别增加和减少。可理解，对每种情况反射器30的长度是波长λ0的一个整数(分别4和2)，使得每一情况遍及该换能器的该SE5单元对激励的SAW频率f0相干工作。
图14说明图8换能器的另一变型形式，其中反射器电极36数量增加，这些反射器电极连接到轨迹14而不是轨迹12。
可以按不同组合方式使用以上参照图6-14所描述的各种可供选择的办法，和当描述它们与一个SE5换能器相关时，应理解相同原理可应用到其他形式的谐波换能器。例如在这方面，图15以类似于图8一种方式说明按本发明一个实施例的一个SE8空间谐波换能器的一种形式的部分。
类似于图8，图15说明图6的反射器30，具有一(m＝1)个SE8单元的长度，和一个相邻SE8单元在该反射器30的每边上。每个SE8单元如上所述具有极性排序++-+--+-的八个电极，具有相等的电极宽度和间隔(50％金属化比值)，每个为1.25λ0/4。如上所述，这样的一种结构将激励具有在1.25倍于相应于该结构间距的上边带的SAW，而因此再次在相应于该SAW波长λ0的频率f0的一个频率。在该情况下，反射器30具有和每个SE8单元一样的长度，5λ0。为该SE8单元的相干工作，对于在频率f0激励的SAW，反射器30的长度可再次为波长λ0的正整数。
在图15的换能器中的反射器30包括七个电极36，在该情况下全部电浮动和具有λ0/4的相等的电极宽度和间距。再者，这些电极36按已知的方式对在频率f0激励的SAW起一个反射器作用。
图15还说明该反射器30左边的SE8单元的一个转换中心TC，以及如上所述间隔距离L的反射器电极36的一个反射中心RC。如在图15中说明的，该距离L等于9λ0/8，因此该换能器具有最大右向方向性。换言之，如说明的，使用该换能器，在频率f0，对于由该SE8单元产生并右向传播的SAW与由该反射器30右向反射的SAW存在最大的相长干涉，而在该频率对于左向传播和反射的SAW存在有害的干扰。如上所解释，可以通过距离L改变λ0/4提供相反的转换，使得能通过调节距离L再次控制该换能器的方向性。
所有参照图9-14并与图5的SE5换能器要关的上述可选用的办法也可应用到图15的SE8换能器。
在以上说明中，假定在相同换能器中的所有SE单元是相似的，例如它们全部是SE5或全部SE8换能器单元。但是，这并非是必要的情况，而可想象地，不同类型的SE单元可使用在相同换能器的不同部分中。例如，在具有图6中所示的形式的一个换能器中，在两个串联的SE单元32和34之间具有一个反射器30，可想象地，在匹配的上边带频率(信号频率)情况下，SE单元32可以是SE5单元，而SE单元34可以是SE8单元。在该情况下，反射器30的长度可再次为使得对在该信号频率的SAW，SE5和SE8单元相干工作。
虽然以上每种情况的说明与上边带的频率f0相关，但类似的说明在很大程度上将应用到下边带频率的SAW。例如，如上所述，对于一个SE5换能器，在该上边带频率f0，m＝1的SE5单元的一个反射器的长度等于三个SAW波长，而在下边带频率其等于两个SAW波长。
为了提供只具有一单一通带的SAW器件，可考虑使用两个不同的空间谐波换能器作为发送和接收换能器，从而匹配该换能器的上(最好，对于最高频率工作)边带的频率，使得下边带的频率是不同的。用于耦合信号到该换能器和从其耦合信号的匹配网络也可调谐以优先于该下边带使上边带最大。可想像地还可选择该换能器的反射器30的长度使得对于上边带频率相干工作而对于下边带频率不相干工作。
两个不同的空间谐波换能器彼此排成一条直线。同时彼此朝向它们优选的方向，以便在它们之间传播在其匹配的上边带频率f0激励的SAW，例如，如图16中说明的，用于包括一个SE5换能器和一个SE8换能器的一个SAW器件。
参照图16，在那里表示的SAW器件包括一个压电材料的基片42，在其上提供一个SE8换能器44，例如参照上述图15的那样，和一个SE5换能器46，例如参照上述图8的那样，如上所述，两个换能器的上边带频率为f0。在如图16中说明的左边的SE8换能器44包括SE8单元和一个反射器R8，以便为SAW在右边传播提供一个优选方向，如由一个箭头所说明的。相反地，在如图16中说明的右边的SE5换能器46包括SE5单元和一个反射器R5，以便为SAW在左边传播提供一个优选方向，如由一个箭头所说明的。这样，频率f0的从SE8换能器传播到右边的一个SAW由该SE5换能器接收，而且反过来也一样。
可以理解在图16的配置中可以使用空间谐波换能器的其他组合，而且每个换能器可具有任何上述的形式。
从以上说明可看出，本发明益于提供单向的或具有优选传播方向的空间谐波换能器。因此使用这样的换能器基本降低该换能器和SAW器件的插入损耗。此外，不使用小于在信号频率f0的SAW波长λ0的四分之一的电极宽度获得该换能器的方向性，并且可选择地用至少1.2λ0/4的电极宽度和空间，使得该信号频率f0可以是两倍于，或可选择地2.4倍于具有相同光刻分辨度极限的普通的SPUDT的信号频率。
由此，本发明益于提供可工作在频率2GHz量级频率的低插入损耗SAW器件，其特别适于用作工作在这样一个频率上的频道选择滤波器和延迟线。对于用作延迟线，可理解在具有图16中说明的形式的一个SAW器件中，选择换能器44和46的间隔以提供理想的延迟。
虽然如上所述，为方便和简明起见该反射器30在每种情况都是在相邻SE单元的边界之间，例如在图15中，反射器30具有紧靠其左边的一个完整的SE8单元和紧靠其右边的另一个完整的SE8单元，但这并非是必须需要的情况。而代之以，或每个反射器可提供在沿该换能器长度的任何位置，或者在SE单元的边界之间，只要如上所述，在该激励的SAW的要求的频率f0上维持沿该换能器的长度SE单元的相干工作。
此外，虽然如上所述该反射器间距(电极宽度和间隔)是基于该SAW波长λ0，这并非准确必需的并代之以该反射器间距可以基于稍不同于波长，只要相应于SAW波长λ0的信号频率f0是在该反射器30的带宽之内。
这样，虽然以上详细地描述了本发明的特定的实施例，可以理解这些和许多其他修改，变化，和自适应性可以在如权利要求限定的本发明的范围内进行。
权利要求
1.一种SAW(表面波)器件，包括在压电材料基片上的一个交叉指型换能器，该换能器包括多个电极组，每个组的电极具有预定的极性排序，这些组沿该换能器的长度配置，以便供在该换能器一个信号频率上的SAW相干工作，该信号频率对相应于所说电极的一个间距的频率具有空间谐波关系，其中该换能器还包括至少一个反射器，用于反射在该信号频率的SAW，该反射器相对于所说电极组放置，以便在沿该换能器长度的一个方向提供在该信号频率上的SAW的相长干涉，而在相反方向提供在该信号频率上的SAW的有害干涉。
2.如权利要求1的SAW器件，其中该反射器包括具有由在该信号频率的一个SAW波长确定的一个间距的反射器电极，和所说组的电极具有由在一个较低频率上的一个SAW波长确定的一个间距，该信号频率与该较低频率空间谐波相关。
3.如权利要求2的SAW器件，其中每个电极具有至少约λ0/4的宽度，这里λ0是在该信号频率的SAW波长。
4.如权利要求1的SAW器件，其中该电极组彼此都类似并具有相同的极性排序。
5.如权利要求4的SAW器件，其中每个电极组包括极性排序++-+-的五个电极。
6.如权利要求4的SAW器件，其中每个电极组包括极性排序++-+---+--的八个电极。
7.如权利要求1的SAW器件，包括两个所说换能器，配置来用于传播在它们之间的SAW，所说的一个方向，用于相长干涉在该信号频率上的SAW，适合于每个换能器朝向相应的另一换能器。
8.如权利要求7的SAW器件，其中，对每个换能器，该电极组都彼此类似并具有相同的极性排序。
9.如权利要求8的SAW器件，其中该两个换能器对相同信号频率具有不同的电极组和极性排序。
10.如权利要求9的SAW器件，其中换能器之一具有极性排序++-+-的五个电极组，而另一个换能器具有极性排序++--+--+--的八个电极组。
11.一种SAW(表面波)器件交叉指型换能器包括多个组，每q个连续电极具有一个预定的极性排序，每组沿该换能器具有rλ0的长度，用于转换在频率f0的波长λ0的SAW。这里q是大于2的一个正整数，和r是小于q同时不等于q/2的一个正整数，这些组沿该换能器的长度配置，以便供在频率f0上的SAW相干工作，该换能器还至少包括一个反射器，用于反射在频率f0上的SAW，该反射器相对于所说组放置，以便在沿该换能器的长度的一个方向提供在频率f0的SAW的相长干涉，和在相反方向提供在频率f0的SAW的有害干涉，该反射器包括一个或多个反射器电极，每个反射器电极和在反射器电极间的每个间隔具有至少约λ0/4的一个宽度。
12.如权利要求11的SAW器件换能器，其中该反射器配置在两个所说电极组之间，和具有等于波长λ0的一个整数的长度。
13.如权利要求12的SAW器件换能器，其中该反射器具有rλ0的长度或其整数倍。
14.如权利要求11的SAW器件换能器，其中q＝5和r＝3。
15.如权利要求11的SAW器件换能器，其中q＝8和r＝5。
16.一种SAW器件包括两个换能器，每个如权利要求11那样在压电材料的基片上，该换能器配置来用于在其间传播在频率f0的SAW，每个换能器具有所说一个方向，用于相长干涉在频率f0的SAW，朝向相应的另一换能器。
17.如权利要求16的SAW器件，其中，对于每个换能器，所有电极组彼此类似并具有相同的极性排序。
18.如权利要求17的SAW器件，其中该两个换能器之一的电极组和极性排序不同于该两个换能器之另一个的电极组和极性排序。
19.如权利要求18的SAW器件，其中对于该换能器之一q＝5和r＝3，而对于该换能器的另一q＝8和r＝5。
20.一种SAW器件，包括空间谐波换能器，该换能器具有一个优选方向，用于传播在该换能器的一个空间谐波信号频率上的SAW，该换能器包括多个电极组，该多个电极组具有一个预定的极性排序，用于转换在所说频率上的SAW，和至少一个反射器，用于反射在所说频率上的SAW，该反射器相对所说电极组放置，以便在沿该换能器的长度的一个方向上提供在所说频率上的SAW的相对相长的干涉，和在一个相反方向提供在所说频率上的SAW的相对有害的干涉，该反射器包括一个或多个反射器电极，每个反射器电极和在反射器电极之间的每个间隔具有至少约在所说频率的一个SAW波长的四分之一宽度。
全文摘要
由反射SAW的一个反射器在换能器的一个空间谐波信号频率上制作一个专门用于在那个频率上的SAW的SAW器件的空间谐波换能器。该换能器包括重复的连续的电极组，它们具有一个预定的极性排序，其放置来为SAW在该信号频率上相干运行。该反射器包括反射器电极，在该信号频率上具有至少四分之一波长的电极宽度和间隔，以便在相反的SAW方向产生相长的或有害的干涉。一种具有使用不同极性排序的两个这样的空间谐波SPUDT的SAW器件能够在约2GHz的频率上为滤波器和延迟提供理想的特性。
文档编号H03H9/145GK1526198SQ02813712
公开日2004年9月1日 申请日期2002年4月22日 优先权日2001年5月15日
发明者C·-Y·简, S·A·贝奥丁, C·F·格拉顿, C -Y 简, 格拉顿, 贝奥丁 申请人:北方电讯网络有限公司