[发明专利]一种基于驻波模式的SAW陀螺仪

权利要求书

1.一种基于驻波模式的SAW陀螺仪，所述SAW陀螺仪(3)包括收发天线(34)、压电基片(31)、置于所述压电基片(31)表面的双端口谐振器(312)和SAW接收端(314)以及分布于所述双端口谐振器(312)的谐振腔内的金属点阵(313)；其特征在于，

所述双端口谐振器(312)包括两个对称设置的叉指换能器(3122)，在两个所述叉指换能器(3122)之间分布有所述金属点阵(313)，在每个所述叉指换能器(3122)的外侧均设置有一个反射栅(3123)；

所述SAW接收端(314)正交设置于所述双端口谐振器(312)的一侧；

所述收发天线(34)分别与所述SAW接收端(314)和所述双端口谐振器(312)连接；

所述压电基片(31)为绕Y向旋转128°切割且沿X方向传播的LiNbO3压电基片；

其中，所述叉指换能器(3122)与所述反射栅(3123)之间的间隔L_IR为所述叉指换能器(3122)之间的间隔其中，λx为沿声波传播方向的声波波长，M为大于等于1的正整数；

所述叉指换能器(3122)与所述金属点阵(313)之间的间隔L_IM为其中，N为大于等于1的正整数；

所述SAW接收端(314)与所述金属点阵(313)之间的间隔L_MS为其中，λy为垂直于声波传播方向的声波波长。

2.根据权利要求1所述的SAW陀螺仪，其特征在于，每个所述叉指换能器(3122)包括3对叉指对且采用等间隔叉指结构，其中，叉指间隔d＝λx/4，λx为沿声波传播方向的声波波长，声孔径W的取值范围为(15～100)λ_x，每对所述叉指对由两个宽度相同的电极组成且所述电极的度与所述叉指间隔相同；

每个所述反射栅(3123)由10～100个宽度相同的反射条组成，且反射条之间的间隔和所述反射条的宽度均与所述双端口谐振器(312)中的叉指换能器(3122)的叉指间隔相同。

3.根据权利要求1或2所述的SAW陀螺仪，其中，所述叉指换能器(3122)之间的间隔L_II为其中，M的取值范围为：30～80；和/或，

所述叉指换能器(3122)与所述金属点阵(313)之间的间隔L_IM为其中，N的取值范围为：(1～6)。

4.根据权利要求1或2所述的SAW陀螺仪，其特征在于，所述金属点阵(313)包括至少一个点阵元，每个所述点阵元沿x方向的宽度x＝λx/4，沿y方向的宽度为y＝λy/4；所述点阵元之间沿x方向的列间隔X＝λx，沿y方向的行间隔为Y＝λy。

5.根据权利要求1或2所述的SAW陀螺仪，其特征在于，所述SAW接收端(314)采用单相单向叉指换能器，其中，

所述单相单向叉指换能器由叉指对和分布于所述叉指对之间的反射电极构成，所述叉指对由两个宽度相同的叉指电极组成，其中，每个所述叉指电极的宽度为λy/8；所述反射电极的电极宽度为λy/4；

所述叉指电极之间的间隔为λy/8，所述叉指电极与所述反射电极之间的间隔为3λy/16。

6.根据权利要求5所述的SAW陀螺仪，其中，所述SAW陀螺仪(3)还包括：设置于所述SAW接收端(314)一侧的激光发射器(36)和设置于所述SAW接收端(314)的另一侧的光电探测器(37)，其中，

所述激光发射器(36)与所述光电探测器(37)的中心位于同一直线上。

7.根据权利要求1所述的SAW陀螺仪，其特征在于，所述双端口谐振器(312)的引出电极、所述SAW接收端(314)的引出电极及所述金属点阵(313)采用金材料，且金电极的厚度和所述金属点阵(313)的厚度的取值范围均为200～300nm。

8.根据权利要求1或2所述的SAW陀螺仪，其中，所述叉指换能器(3122)和所述反射栅(3123)采用的材料为铝且铝厚度的取值范围为100～200nm。