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SAW滤波器衍射分析及补偿

1 前言在声表面波 ( SAW)滤波器的设计中 ,衍射分析和补偿一直是一个比较复杂的问题 ,其运算量是很大的。国外在这方面作了很多卓有成效的工作 [1~ 3 ] ,而在国内大部分只作衍射分析计算。邓老师引入了窄带校正函数对窄孔径滤波器衍射进行简化校正 [4] ,该方法不够严密 ,不是优化结果。我们以前做的大部分滤波器孔径在 30λ以上 ,衍射效应相对较弱 ,而忽略了它的作用。而民用SAW滤波器要求体积小、成本低 ,很多电视机用SAW滤波器其声孔径都在 1 0 λ左右 ,如果不进行衍射修正 ,由衍射引起的滤波器通带畸变 ,带外抑制恶化将达到不能接受的程度。因此我们不得不进行复杂的衍射补偿工作。本文首先介绍了用平面波角谱理论、采用 Fres-nel积分法进行衍射分析的方法 ,之后提出了一种衍射补偿的算法 ,最后给出了孔径为 1 1λ的一个滤波器衍射计算和补偿的结果 ,证明补偿是行之有效的。  2 SAW滤波器衍射分析考虑一个非切趾换...  (本文共3页) 阅读全文>>

浙江工业大学
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声表面波滤波器的设计及其衍射补偿的研究

声表面波(SAW)滤波器是一种利用声表面波效应和谐振特性制成的对频率有选择作用的器件,具有设计灵活性大、频率选择特性优良和可靠性高等特点,广泛用于电视机、无线终端等领域。SAW滤波器应用最广的领域之一是电视机。随着立体声电视和高清晰度电视等的发展,对SAW滤波器的性能提出了更严格的要求,需要严格校正滤波器的衍射等二阶效应。本文重点研究了SAW电视中频滤波器的设计,对造成滤波器带外衰减减小和邻频道干扰增大的衍射效应进行分析并补偿。首先介绍了声表面波、叉指换能器及SAW滤波器的基本原理。在此基础上讲述了SAW滤波器的设计方法,并使用Remez交换算法设计了一个中心频率为37.4MHz的SAW电视中频滤波器。推导了滤波器理想频率响应的计算公式,对所设计的滤波器的理想频响进行了仿真。然后介绍了SAW滤波器中衍射效应的描述方法,分析了衍射效应对SAW滤波器的性能造成的影响,推导了衍射影响下滤波器频率响应的公式,对所设计的SAW电视中频滤波...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江工业大学
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电视中频声表面波滤波器的设计及其二阶效应补偿方法的研究

随着立体声电视和高清晰电视等的发展,对SAW滤波器的性能提出了更加严格的要求,需要精确校正声表面波滤波器的衍射、三次行程信号等二阶效应。本文详细阐述了电视中频声表面波滤波器的主要设计方法,并对二阶效应中的衍射问题和三次行程信号进行了研究,对引起滤波器带外抑制恶化的衍射问题进行了分析和补偿,并对造成滤波器通带波纹的三次行程信号进行了初步的理论分析。本文的主要研究工作如下:(1)论文概述了声表面波、叉指换能器、声表面波滤波器的基本理论,并介绍了声表面波的分析模型。(2)重点讨论了电视中频SAWF的主要设计方法,并使用Remez交换算法设计了中心频率为37MHz的电视中频SAW滤波器,仿真了其频响。(3)介绍了SAWF中衍射效应的描述方法,分析了衍射问题对滤波器性能造成的影响,根据抛物线和菲涅尔近似,推导了滤波器的衍射频响计算方法,并对考虑衍射问题的SAW滤波器频响进行了仿真,然后采用频域和时域补偿方法对衍射进行了补偿,并仿真了衍射补...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江工业大学
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声表面波滤波器衍射效应补偿方法的研究

声表面波滤波器(SAWF)被广泛应用于电视中频和移动通信等领域。随着立体声电视和高清晰度电视等的发展,对电视中频SAWF的性能有了更高的要求。为设计出高性能的电视中频SAWF,就需要对衍射等二阶效应进行严格校正。本文着重研究了校正衍射效应的方法,并在此基础上开发了滤波器设计软件包。首先介绍了叉指换能器和SAW滤波器的基本原理。在此基础上讨论了SAW滤波器的设计方法,使用REMEZ交换算法设计了一个中心频率为37.4MHz电视中频滤波器。介绍了SAW滤波器中衍射效应的描述方法,推导了滤波器衍射频响的计算公式,分析了衍射效应对SAW滤波器性能造成的影响,并对计入衍射效应的频响曲线进行了仿真。推导了SAW滤波器频响的离散傅立叶变换与变迹IDT叉指交叠长度序列之间的对应关系,根据SAWF衍射频响相对其理想频响的偏离情况,通过迭代校正变迹IDT叉指交叠长度序列的大小和位置,实现对畸变频响的预补偿。仿真结果表明,该补偿方法对由衍射引入的带外...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

《电声技术》2008年03期
电声技术

离散傅里叶变换在SAW滤波器衍射补偿中的应用

1引言声表面波(Surface Acoustic Wave,SAW)器件因其可重复性好、稳定性高,已广泛应用于移动通信和电视中频等领域。设计SAW滤波器的一个重要方法是δ函数模型[1],其将1个SAW滤波器等效为2个有限长冲击响应(Finite Impulse Response,FIR)滤波器的级联,这就是SAW器件传输函数的一阶近似。然而,实际设计SAW滤波器时,由于物理因数(衍射、电极反射等二阶效应)的影响,实际的滤波器频响会与δ函数模型计算的结果有一个偏差,也就是说,要设计出高性能SAW滤波器,还必须对这些二阶效应进行严格校正,以满足目前高清晰度电视和数字电视对SAW中频滤波器所提出的指标要求[2]。二阶效应中以衍射效应引起的波形畸变最为严重,约占60%[3]。对采用分裂指设计的电视中频SAW滤波器,讨论了均匀叉指换能器(Interdigital Transducer,IDT)为发射IDT和接收IDT两种情况下衍射效应的补...  (本文共4页) 阅读全文>>

电子科技大学
电子科技大学

声表面波滤波器的环境电磁干扰特性研究

声表面波(SAW)器件是一种新型的利用声波特性的模拟信号处理器件。声表面波技术[1]自诞生三十多年来,因其用途广泛而得到迅速的发展,同时其性能也在不断地提高。由于SAW 器件性能优良、重量轻、体积小、一致性好,广泛地应用于现代微波信、雷达等系统中。随着SAW 滤波器、放大器在电子对抗、雷达和通信系统中的大量使用,以及SAW 高频器件的飞速发展,电磁环境日趋复杂,电磁干扰问题日益突出,电磁干扰和兼容技术在器件设计、研制和生产过程中是必须考虑的。本课题将针对SAW 器件及相关电路,从电磁兼容角度分析研究SAW 器件的电磁干扰机理和抗干扰特性。本文分别建立了外部电磁场和孔缝泄漏场对传输线干扰耦合的等效模型,利用传输线理论及软件仿真对该模型进行了详细分析和理论计算,从而计算出连接线上感应的终端电压随外部电磁场的变化特性,再将所求得的感应电压作为即将进入SAW 器件的肇事干扰源,并结合SAW 器件的外电路特性分析,最后给出了SAW 器件输...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>