Введение к работе
Актуальность темы.
По мере развития техники средств связи фильтры на поверхностных акустических золнах (ПАВ) находят все Солее сирокое применение з оборудовании систем передачи. Расширение сферы применена фильтров на ПАВ обуславливается, с одной стороны, успехами в области технологии и конструирования самих фильтров, с другой - прогрессом в области проектирования систем связи, диктующим новые, Солее жесткие требования к фильтрам. Задача разработки эффективных и надежных методов расчета характеристик фильтров на ПАВ до сих пор' остается ' актуальной. .Это связано со сложностью и многообразием эффектов, влияющих .на их характеристики, а также с упомянуты)/ ужесточением требо-занип к параметрам фильтров. Использование особенностей конструкций позволяет снижать влияние некоторых нежелательных эффектов до приемлемого уровня, влияние же других может быть уч--тено только расчетным путем. К последним относятся, в частности, распределение заряда и влияние электрической цепи.
Цель работы. Целью работы является разработка методов расчета плотности заряда на-электродах преобразователей и много-полоскоеых ответвителей. Методы должны сочетать з себе точность и простоту, обеспечивающие возможность построения на их основе эффективного програшного обеспечения для разработки фильтров на ПАВ.
Научная новизна.
-
Получена система уравнений, описывающая плотность заряда на электродах многополоскового ответвителя произвольной геометрии.
-
Получено аналитическое выражение для коэффициентов системы уравнений, описывающей плотность заряда на электродах
многополосковых ответвителей и преобразователей. Коэффициенты найдены как для случая ступенчатой аппроксимации плотности заряда, так и для случая аппроксимации полиномами Чебысева.
3. Разработан метод расчета плотности ззрядз на электро
дах секционированных преобразователей.
4. Разрзботан метод расчета параметра преобразования, ис
пользуемого в модели связанных мод.
Практическая ценность. Результаты диссертации позволили:
-
Рассчитать характеристики фильтров и их элементов с учетом реальной плотности заряда на электродах и влияния электрической цепи.
-
Разработать фильтры (в том числе для ИКМ - систем передачи), работающие на пространственных гармониках преобразователей.
-
Создать фильтры, удовлетворяющие жестким требованиям к форме передаточной функции (в том числе - для передающего и приемного трактов ДСП), с заданной точностью.
Методы исследования.
В основе разработанных.методов расчета элементов фильтров лежит метод функции Грина, связанный с понятием эффективной диэлектрической проницаемости, а также модель связанных мод. Элементы фильтров и их взаимодействие описываются в работе с помощью Р - и S - матриц.
Основные положения, выносимые на защиту.
-
Метод рзсчета многополоскового ответвителя для фильтров ДСП, с учетом плотности заряда на электродах, отличающийся от известных более высокой точностью и позволяющий рассчитывать характеристики ответвителей произвольней геометрии.
-
Метод расчета трансверсальнкх фильтров с учетом плот-
5 ности заряда на электродах преобразователей, обеспечивающий рациональное (для практических задач проектирования фильтров для ДСП) сочетание точности и требуемых вычислительных ресурсов.
3. Метод определения коэффициента преобразования (необходимого для расчета преобразователей с внутренний! отражениями, применяемых в фильтрах с малыми потерями) на основе расчета плотности зарядз на электродах.
Апробация работы.
Основные результаты работы докладывались на следующих конференциях:
кз Всесоюзной конференции "Волоконно-оптические системы передачи" (1988, Москва), на Всесоюзной отраслевой конференции "Акустоэлектроннке радиокомлонекты" (1990, Ростов Великий), нз конференции "Eurcpian Frequency & Time Forum" (1994, Мюнхен), на II межотраслевой научно-практической конференции по функциональной электронике и информатике, (1994, С.-Петербург ),"Europian Frequency і- Time Forum" (1995, Беэансон).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, трех приложений и списка литературы, содержит 124 страницы основного текста, 27 рисунков, бпблиогрзфіяз из 64 наименований.
