Научно-производственное предприятие ООО «НПП «Техно-ПАРК»

Фильтры на ПАВ (Поверхностных акустических волнах)

В настоящее время техника компонентов и устройств на поверхностных акустических волнах (ПАВ) достигла высокого уровня, их можно успешно применять во многих системах. Наиболее часто в аппаратуре связи и радиочастотной селекции применяются фильтры на ПАВ *для формирования или фильтрации каналов связи. Это обусловлено тем, что эти устройства выполняют требуемые от них функции экономично и надежно, не занимая в то же время большого объема. Используются они при передаче и точной фильтрации сигнала, необходимой для подавления нежелательных сигналов. Компоненты на ПАВ имеют фундаментальное значение для подсистем перспективных систем связи. Работа ПАВ фильтров основана на прямом и обратном пьезоэлектрических эффектах на поверхности кристаллов. Данный класс фильтров преобразует на входе электромагнитные колебания различной частоты в акустические колебания, на поверхности  пьезоэлектрика, и на выходе обратно, разделяя при этом акустические колебания различной частоты. В результате обработки (воздействия) поверхностной волны по пути распространения формируется характеристика выходного сигнала. Из спектра поданных на вход электромагнитных колебаний фильтр на ПАВ выделяет (пропускает на выход) колебания в заданной области частот (полоса пропускания) и подавляет (ослабляет) все остальные составляющие. Применение ПАВ фильтра в приемнике радиосистем связи, по существу, эквивалентно применению согласованного фильтра для сигнала любой формы. На практике функции согласованного и взвешивающего фильтра могут быть успешно объединены в одном фильтре на ПАВ, если амплитудно-частотная характеристика фильтра будет подвергнута надлежащей весовой обработке.

Преимущества применения ПАВ фильтров (SAW *) и устройств на их основе, связанные как с техническими, так и с экономическими соображениями:

  1. Низкий уровень потерь, что позволяет осуществить пассивную селекцию сигнала с отношением сигнал/шум, удовлетворительным для большинства радиосистем связи.
  2. Реализация широкого динамического диапазона в приемнике в связи с низким уровнем потерь в фильтре.
  3. Компенсации недостатков формы характеристик в процессе расчета фильтра (например, известных искажений, амплитудных и фазовых характеристик, создаваемых внешними цепями типа согласующих и т. п.)
  4. Наличие полосы пропускания с шириной, достаточной для применения в большинстве радиосистем связи.
  5. Высокая стабильность характеристик при изменении температуры и при вибрационных нагрузках, а также высокая долговременная стабильность. Если, например, в случае ниобата лития температурный коэффициент достаточно высок, возможна автоматическая температурная коррекция, поскольку при необходимости фильтры генератора и приемника могут одинаково отслеживать изменения температуры.

Экономические выгоды, которые дает применение устройств на ПАВ:

  1. Для реализации заданных характеристик потребуется минимальное число подстроек.
  2. Окончательная структура переносится на фотошаблон, посредством которого без применения сложных приспособлений может быть изготовлено большое число фильтров с практически идентичными характеристиками. Низкая себестоимость при массовом выпуске.
  3. Относятся к классу пассивных устройств (отсутствие внешнего электропитания).

Факторы, влияющие на расчет фильтров для радиосистем связи, выполненных на кварцевых подложках, достаточно ясны, для того чтобы структуру преобразователя можно было синтезировать при помощи разработанных САПР - по заданным характеристикам устройства. Поскольку программа может быть непосредственно использована для управления автоматическим безмасковым литографом, формирующим рисунок топологии устройства без фотошаблона, по которому изготавливается устройство, такой расчет может быть использован инженерами, мало знакомыми с физическими явлениями, связанными с распространением ПАВ. При использовании пьезоэлектрических подложек эта методика дает характеристики, близкие к идеальным.

ООО "НПП "Техно-ПАРК" – Российский производитель, а так же поставщик полосно-пропускающих радиочастотных фильтров на поверхностных акустических волнах (ПАВ) различных производителей (TST, SAWTEK, Murata, Epcos и др.), а так же устройств на их основе.

* Периодически можно встретить англоязычное написание "Surface Acoustic Wave (SAW)".

2019 © ООО «НПП «Техно-ПАРК»
Добавлено в корзину
phoneenvelopephone-handsetmap-marker