文献综述
在国内，我国对声表面波的研究开始于七十年代初期。1970年5月，我国成立了第一个声表面波和体声波研究室。此后，便开始有组织地研究技术。1971年底研制出用铌酸锂作基片的非色散固定延迟线试样，中心频率60MHZ,延迟时间5微秒。1977年10月召开了全国第一届和第二届“声表面波技术交流会”。之后，声表面波技术的研究在我国蓬勃发展起来,研究内容遍及SAW带通滤波器、非色散固定延迟线、色散延迟线、抽头延迟线、振荡器、谐振器、电视中频滤波器、卷积器和传输机理及制造工艺等各个方面，广泛应用于电子对抗、雷达、通信、导航等系统。航空航天部第一研究院102所采用SAW谐振器研制的SAW智能测力仪，量程20KN，室温条件下最大偏差0.021%,温度变化量为100HZ/℃。1989年，机电部26所研制的延迟线型压力传感器原理样机重复性误差，年达到2.6%FS。1996年达到0.175。1997年，西北工业大学研制出谐振式加速度计，开环静态测试分辨率为0.001g，测量范围0-2g。近几十年来，我国对声表面波器件的研究在压电材料、器件设计、制作工艺等方面都取得了可喜的成绩，大量的器件己应用在广播、电视、通信、雷达等众多领域中。目前，我国己经拥有数十家研究声表面波器件和声表面波技术的科研机构，如中国科学院声学所、重庆压电与声光研究所、西安交通大学、清华大学、中科院上海冶金研究所等等。另外如华莹电子、二零六所等批量生产声表面波器件，这些都将有力地促进声表面波技术的发展。
声表面波器件获得实用化已经30多年。SAW器件中最早的产品是用作滤波器。声表面波滤波器设计灵活、动态范围大，设计制造技术己相当成熟。例如，利用声表面波残余边带滤波器比LC用网络组成的残余边带滤波器体积、重量都约小10多倍，矩形系数、阻带抑制、群延迟波动等都要好。声表面波滤波器的制作采用半导体平面技术，故其易与集成电路配合，生产出来的整机不但体积小，而且可靠、性能稳定，适合民用中成批生产，并在通讯电子和雷达等军用设备中得到广泛应用。
作为利用波传播特性的器件，延迟线是最自然的形式。延迟线分为两种不改变传播波形或者脉冲特性的延迟性的非色散型，延迟时间随频率呈现行变化或者延迟时间随其它特性变化的色散型。声表面波非常适宜应用于色散延迟线。与体波色散延迟线相比,声表面波色散延迟线设计的自由度大、体积小、价格低廉。故声表面波色散延迟线可应用于雷达等领域中。声表面器件的另一群体就是声表面波振荡器。它是由普通的声表面波延迟线外加由放大器构成的反馈电路构成的。利用声表面波振荡器基片的物理性质随温度、压力等变化的原理，它可以作为敏感器件使用。另一方面，利用大量电极对声表面波的反射作用，可以构成声表面波谐振器。这种器件的进展颇为惊人。因为声表面波振荡器可以直接起振于数百兆赫以上的频率，这就使得它可以替代采用倍频法达到该频率的石英晶体振荡器，对改善寄生期稳定度很有效。随着半导体技术和电子技术的发展，目前声表面波家族己有电子标签、滤波器、抽头延迟线、色散延迟线、卷积器、相关器、马达等数十个种类。由于声表面波器件设计、制作、信号提取方便及其易于加工处理等特点，声表面波器件在物流管理、民用电视、空中交通管理、雷达、声纳、电子对抗、通讯等领域得到广泛应用。特别,声表面波器件无源、低插损、高频等特点，使其成为目前900MHZ-2.2GHZ移动通信领域的三大关键移动部件之一。因此，怎么实现系统优化的器件设计，怎样实现声表面波器件的优化测量，便成了我们需要进一步研究和解决的问题。
然而，传统的声表面波器件设计方法要么是手动设计，要么是利用一些子程序进行模拟，不能直接输出器件的版图，这样设计器件一方面设计周期长耗时，另一方面如果某处设计出错,将直接影响整个设计。基于此，本课题提出了利用MATLAB平台进行设计，系统方便完整，具有智能化特点。另外，课题还在此基础上设计了器件的实际应用振荡电路。设计的电路采用双声路结构，一方面实现了差值测量，同时有效地解决了由于外界测量环境等造成的干扰。
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资料编号：[672030]
