[发明专利]一种实现非对称幅频特性的声表面波滤波方法及滤波器

说明书

本发明涉及一种实现非对称幅频特性即一侧陡直、另一侧平缓的声表面波滤波方法及滤波器，对目标非对称幅频特性函数H(t)进行傅里叶变换后得到变迹加权函数h(t)，再利用变迹加权函数h(t)中的实部E(t)和虚部G(t)设置叉指换能器的各指条的长度，此时，各指条长度的变化与目标非对称幅频特性函数H(t)呈傅立叶变换关系，也就是说，将目标非对称幅频特性函数H(t)映射在叉指换能器的各指条的长度变化上，从而完成叉指换能器的设计，然后将此设计好的叉指换能器通过平面半导体工艺制作在对应的压电基片上，由此提供了一种实现非对称幅频特性的声表面波滤波方法。

技术领域

本发明涉及声表面波滤波技术领域，尤其涉及一种实现非对称幅频特性的声表面波滤波方法及滤波器。

背景技术

如图2所示，声表面波滤波器的基本结构是压电基片上制作两个声电换能器：叉指换能器，分别用作发射叉指换能器和接收叉指换能器，其滤波原理为：发射叉指换能器的信号电极接收源信号并将其转换为声表面波，并在压电基片的表面传播，接收叉指换能器接收声表面波后并将其转换为电信号输出，即声表面波滤波器是利用压电材料的压电效应和逆压电效完成电信号和声表面波信号的相互转化，并在声信号的传播过程中进行信号处理，从而实现滤波功能，其性能受叉指换能器的指条的设计参数的影响较大。

目前，声表面波带通滤波器的幅频特性一般具有对称性，如图3所示，其两边都较为陡直，且滤波的目的是保留声表面波滤波器的通带信号，滤除通带信号以外的信号，所以设计声表面波滤波器时，更趋向于使声表面波滤波器的幅频特性拥有更小的损耗、更高的陡直度等特性，因此，根据对称性的幅频特性所计算出的叉指换能器的指条长度如图4、图5和图6所示，其中，图5通过对改变图4中的叉指换能器的各部分的灰度，便于辨认假指。

而在特殊场合下，除了需要保留通带信号外，还要求其幅频特性的一侧越陡直越好，而另一侧越平缓越好，如图7所示。其中特殊场合是指：

1)在手持电台等设备中，由于不同的频率对应不同的损耗通过调整信号频段就可以改变接受信号的强弱，需用如图12中的非对称幅频特性；

2)在高隔离度接收设备中，对两个相邻频段滤波器有比较高的矩形度要求，而对称频响的滤波器如果要实现高矩形度，通带波动会比较大，具有非对称幅频特性的滤波器能很好的实现了单侧高矩形度、小通带波动的特性，如图13所示。

另外，具有对称幅频特性的滤波器在实现高矩形度时通带波动会比较大，如图14所示，其中，较低曲线为较高曲线的垂直10倍放大，图16、图18、图20、图22、图23为相同显示方式。

因此需要一种得到非对称幅频的声表面波滤波方法及非对称幅频声表面波滤波器。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种实现非对称幅频特性的声表面波滤波方法及滤波器。

本发明的一种实现非对称幅频特性的声表面波滤波方法的技术方案如下：

S1、根据目标非对称幅频特性函数H(t)，并对其进行傅里叶变换后得到变迹加权函数h(t)＝E(t)+jG(t)；

S2、预设声表面波滤波器中叉指换能器的各指条的指宽为λ/8，相邻两个指条之间的间隙为λ/8，将相邻的两个极性相同的指条标记为叉指对，设置每个所述叉指对中的左侧指条的长度为E(t)+G(t)，并设置每个所述叉指对中的右侧指条的长度为E(t)-G(t)。

其中，λ表示所述目标非对称幅频声表面波的波长；E(t)和G(t)分别表示所述变迹加权函数h(t)的实部和虚部，E(t)和G(t)均为函数表达式，j为虚部符号。

本发明的一种实现非对称幅频特性的声表面波滤波方法的有益效果如下：