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高Q值横向激发体声波谐振器的设计与制备 被引量：1
1
作者 张帅 俞振一 +4 位作者 郭瑜 孙宗琴 傅肃磊 许志斌 王为标 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第2期154-158,共5页
随着5G移动通信时代的发展,射频前端(RF front-ends)的滤波和信号处理迫切需要高频大带宽的声学谐振器。横向激发体声波谐振器(XBAR)具有超高的工作频率和超大的机电耦合系数(k^(2)),但其品质因数(Q)值不高,阻碍了其在射频前端中的应用... 随着5G移动通信时代的发展,射频前端(RF front-ends)的滤波和信号处理迫切需要高频大带宽的声学谐振器。横向激发体声波谐振器(XBAR)具有超高的工作频率和超大的机电耦合系数(k^(2)),但其品质因数(Q)值不高,阻碍了其在射频前端中的应用。该文提出了一种基于ZY切铌酸锂(LiNbO 3)的XBAR谐振器,通过有限元(FEM)仿真对谐振器进行了优化设计,并在微机电系统(MEMS)工艺下对谐振器进行加工。该文所制备的横向激发体声波谐振器A 1模式的谐振频率为4.72 GHz,k 2=26.9%,Q_(3) dB为384,温度频率漂移系数为-60.5×10^(-6)/℃。A_(3)模式的谐振频率为13.5 GHz,k^(2)=4.4%。 展开更多
关键词 横向激发体声波谐振器(XBAR) 品质因数(q)值 高频 大带宽 5G通信
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基于PMN-PT融合结构的体声波谐振器设计
2
作者 赵昕子 吴坤 +1 位作者 田明玉 蒋平英 《压电与声光》 北大核心 2025年第3期545-549,共5页
研究了一种机电耦合系数约为39.2%的新型压电材料PMN-PT作为体声波器件的压电材料时的性能。采用有限元仿真方法,在空气隙型以及凹凸层结构的薄膜体声波谐振器(FBAR)的基础上提出了融合结构FBAR的二维有限元仿真模型。通过有限元仿真分... 研究了一种机电耦合系数约为39.2%的新型压电材料PMN-PT作为体声波器件的压电材料时的性能。采用有限元仿真方法,在空气隙型以及凹凸层结构的薄膜体声波谐振器(FBAR)的基础上提出了融合结构FBAR的二维有限元仿真模型。通过有限元仿真分析对比了上述两种结构的FBAR的导纳及品质因数(Q)值曲线,验证融合结构对S波段、C波段器件的杂波抑制以及Q值提升能力,完成了基于PMN-PT的低杂波高Q值FBAR设计。仿真结果表明,融合结构的设计能够有效抑制空气隙型FBAR所产生的杂波,同时S波段、C波段器件的Q值分别提升了101.8%,350.4%。 展开更多
关键词 薄膜体声波谐振器 低杂波高品质因数(q)值 多层结构 有限元仿真 空气桥结构 融合结构 大机电耦合系数
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声学梳谱信号产生器件的探索
3
作者 朱昌安 周勇 +5 位作者 穆晓华 郑泽渔 徐阳 司美菊 田亚睿 李晖 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期999-1002,共4页
介绍了工作频率在约为10GHz的UHF频段,可产生梳谱信号的高次谐波声体波谐振器(HBAR)的原理、设计和制作工艺方法。设计了Au/Cr/ZnO/Au/Cr/YAG/Cr/Au/ZnO/Cr/Au双端结构的谐振器,试验样品在谐振频率2.240 137GHz的品质因数(Q)值达到23 00... 介绍了工作频率在约为10GHz的UHF频段,可产生梳谱信号的高次谐波声体波谐振器(HBAR)的原理、设计和制作工艺方法。设计了Au/Cr/ZnO/Au/Cr/YAG/Cr/Au/ZnO/Cr/Au双端结构的谐振器,试验样品在谐振频率2.240 137GHz的品质因数(Q)值达到23 000。进一步开展氧化锌成膜工艺技术的研究,实现对HBAR设计修正,提升器件的Q值。 展开更多
关键词 声学 梳谱信号 高次谐波声体波谐振器 压电换能器 氧化锌薄膜 品质因数(q)值
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一种高电场激励效率的石英谐振元件设计
4
作者 林丙涛 林日乐 +2 位作者 林朝营 赵建华 李文蕴 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期840-842,共3页
设计了一种谐振梁为双"W"截面形状的石英音叉谐振元件,通过在梁表面凹槽的两端设置深凹槽,有效提高了凹槽侧壁的陡直性,进而提高了电场的激励效率。经仿真对比,相对于"H"形截面的谐振元件,双"W"形截面的... 设计了一种谐振梁为双"W"截面形状的石英音叉谐振元件,通过在梁表面凹槽的两端设置深凹槽,有效提高了凹槽侧壁的陡直性,进而提高了电场的激励效率。经仿真对比,相对于"H"形截面的谐振元件,双"W"形截面的谐振元件的压电激励力提高约58%。设计了元件芯片工艺方案,并在直径50cm的晶片上制作出两种截面形状的谐振元件。测试结果表明,双"W"形截面的谐振元件的品质因数(Q)值和导纳分别由2 387、2 143ns提高至2 648、2 346ns,动态阻抗值由548kΩ降至417kΩ。 展开更多
关键词 石英 谐振器 凹槽 电场激励效率 动态阻抗 品质因数(q)
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一种单端谐振器去夹具测试方法
5
作者 陈婷婷 陈小兵 +2 位作者 杜雪松 梁栋 谢征珍 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2012年第3期331-333,336,共4页
介绍了一种单端谐振器去夹具测试的方法。该方法是将夹具误差等效成3项系统误差,利用矢量网络分析仪对夹具的短路、开路和负载状态进行直接测量求得这3项误差,然后通过公式转换得到被测件去除夹具影响后真实的S参数。通过编写优化程序... 介绍了一种单端谐振器去夹具测试的方法。该方法是将夹具误差等效成3项系统误差,利用矢量网络分析仪对夹具的短路、开路和负载状态进行直接测量求得这3项误差,然后通过公式转换得到被测件去除夹具影响后真实的S参数。通过编写优化程序拟合器件的导纳曲线,从而可准确计算出谐振器各等效电路元件值以及品质因数(Q)值。实验证明,该方法准确有效,适用于声表面波单端谐振器和声表面横波单端谐振器。 展开更多
关键词 去夹具测试 单端谐振器 品质因数(q)值
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高频声表面横波谐振器研制 被引量：2
6
作者 周卫 杨正兵 +6 位作者 曾武 付金桥 汤旭东 朱明 陈峻 伍平 邵静 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2013年第1期13-15,共3页
声表面横波具有比瑞利波高1.6倍的波速,声表面横波谐振器具有一阶温度系数(TFC)为0,工作频率高,损耗小,耐功率能力强及振动灵敏度低等特点。该文叙述了声表面横波工作原理,研制出了频率达到1 439MHz、1 989MHz、2 491MHz的声表面横波谐... 声表面横波具有比瑞利波高1.6倍的波速,声表面横波谐振器具有一阶温度系数(TFC)为0,工作频率高,损耗小,耐功率能力强及振动灵敏度低等特点。该文叙述了声表面横波工作原理,研制出了频率达到1 439MHz、1 989MHz、2 491MHz的声表面横波谐振器。 展开更多
关键词 声表面横波 谐振器 损耗 品质因数(q)值
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高结构对称性微半球陀螺设计与制造 被引量：1
7
作者 梅松 杨峰 +6 位作者 文路 卢昱瑾 贺韵祺 陈朝春 韩世川 雷霆 林丙涛 《压电与声光》 CAS 北大核心 2023年第2期220-225,共6页
针对陀螺高精度小型化需求,该文设计了一种微半球陀螺结构,建立微半球陀螺三维有限元模型,研究了微半球谐振子结构对称性对陀螺性能的影响规律。提出了谐振子圆度及1~4阶质量不对称误差的评价方法,实现了谐振子制造工艺优化,优化后的谐... 针对陀螺高精度小型化需求,该文设计了一种微半球陀螺结构,建立微半球陀螺三维有限元模型,研究了微半球谐振子结构对称性对陀螺性能的影响规律。提出了谐振子圆度及1~4阶质量不对称误差的评价方法,实现了谐振子制造工艺优化,优化后的谐振子圆度误差≤2μm,在此基础上研制了微半球陀螺样机。结果表明,封装后陀螺样机的周向品质因数(Q)值分布为(9.024~9.183)×10^(5),均匀性为±0.87%;速率模式下,陀螺量程为±20(°)/s时,陀螺零偏不稳定性为0.0138(°)/h,角度随机游走为0.0068(°)/√h,展现了高结构对称性微半球陀螺的性能潜力。 展开更多
关键词 微型半球陀螺 圆度误差 质量不对称 品质因数(q)值均匀性 零偏不稳定性
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GHz石英基片声表面横波谐振器和谐振滤波器 被引量：3
8
作者 周卫 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期192-194,共3页
压电石英基片上激励的声表面波,具有一阶温度系数为0的特点。声表面横波器件,高品质因数Q值的谐振器在频率源中作为频率控制元件,窄带谐振滤波器可滤除信号近端的杂波,具有工作频率高,损耗小的特点。该文描述了采用声表面横波模式制作... 压电石英基片上激励的声表面波,具有一阶温度系数为0的特点。声表面横波器件,高品质因数Q值的谐振器在频率源中作为频率控制元件,窄带谐振滤波器可滤除信号近端的杂波,具有工作频率高,损耗小的特点。该文描述了采用声表面横波模式制作的吉赫兹谐振器,有载Q值可达3 813;频率达1GHz的窄带低损耗谐振滤波器,损耗仅为2.74dB。 展开更多
关键词 石英 基片 声表面横波 谐振器 品质因数(q值) 谐振滤波器
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LiTaO_(3)/石英HAL声表谐振器基于膜厚的优化研究
9
作者 吴冉冉 史向龙 +4 位作者 董加和 陈彦光 王晓彧 吴浩东 张晓东 《压电与声光》 CAS 北大核心 2021年第6期736-738,742,共4页
异质声层状结构(HAL)声表面波(SAW)谐振器的品质因数(Q)和阻抗比通过优化金属电极厚度得到了进一步提高。该文采用基于格林函数/有限元(FEM)/边界元(BEM)算法的多层结构SAW器件仿真软件建立了20°YX LT/40°Y90°X石英为基... 异质声层状结构(HAL)声表面波(SAW)谐振器的品质因数(Q)和阻抗比通过优化金属电极厚度得到了进一步提高。该文采用基于格林函数/有限元(FEM)/边界元(BEM)算法的多层结构SAW器件仿真软件建立了20°YX LT/40°Y90°X石英为基底,Cu作为金属电极的单端口HAL SAW谐振器模型。首先计算了位移场分布,分析了HAL中传播的声波模式。随后计算了LiTaO_(3)(LT)厚度h_(LT)=0.1λ~0.2λ(λ为波长),Cu电极厚度h_(Cu)=0.04λ~0.1λ下器件的伯德(Bode)-Q、机电耦合系数K^(2)和阻抗比,研究了不同LT厚度下谐振器的Bode-Q、K^(2)和阻抗比随电极厚度的变化。结果表明,当h_(LT)=0.1λ~0.2λ时,最佳Cu电极厚度均为0.05λ,理想LT厚度下Bode-Q和阻抗比分别高达3000和98 dB。 展开更多
关键词 异质声层状结构(HAL) 声表面波(SAW) 品质因数(q) 高阻抗比 机电耦合系数
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500 kV变频串联谐振系统空心电抗器的外部涡流损耗分析 被引量：2
10
作者 陈哲 戴涛 +2 位作者 吴健生 沈耀军 陶诗洁 《水电能源科学》 北大核心 2019年第2期179-182,共4页
变频串联谐振系统品质因数(Q值)是决定现场耐压试验中试品电压能否达到额定值的关键,电抗器作为串谐系统的关键部件,其漏磁损耗会严重影响整体系统的Q值。为提高系统Q值,利用有限元方法,针对500kV海缆耐压试验设计的变频串联谐振系统空... 变频串联谐振系统品质因数(Q值)是决定现场耐压试验中试品电压能否达到额定值的关键,电抗器作为串谐系统的关键部件,其漏磁损耗会严重影响整体系统的Q值。为提高系统Q值,利用有限元方法,针对500kV海缆耐压试验设计的变频串联谐振系统空心电抗器,仿真分析了不同绝缘高度对电抗器涡流损耗的影响,发现将电抗器垫高其外径的1/2以内,可有效降低地网中的损耗功率。进而通过试验测量了不同底座高度下该变频串联谐振系统空心电抗器的Q值和地网发热情况。结果表明,地网中涡流主要集中在电抗器绕组外边缘下方,与仿真结果基本一致。 展开更多
关键词 变频串联谐振系统 空心电抗器 涡流损耗 品质因数(q值)
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