声表面波传感器能将信号集中于基片表面、工作频率高,具有极高的信息敏感精度,能迅速地将检测到的信息转换为电信号输出,具有实时信息检测的特性;另外,声表面波传感器还具有微型化、集成化、无源、低成本、低功耗、直接频率信号输出等优点。国内目前已经形成了包括声表面波压力传感器、声表面波温度传感器、声表面波生物基因传感器、声表面波化学气相传感器以及智能传感器等多种类型。声表面波是一种在固体浅表面进行传播的弹性波,具有多种模式,瑞利波是目前应用的一种声表面波。不同类型的声表面波具有不同的特性,利用其制成的传感器可适用于不同场合探测。5G时代下,SAW市场规模十分可观。江门定制声表面谐振器牌子
声表面波是沿物体表面传播的一种弹性波。早在九十多年前,人们就对这种波进行了研究。1885年,瑞利根据对地震波的研究,从理论上阐明了在各向同性固体表面上弹性波的特性。但由于当时的科学技术水平所限,这种弹性表面波一直没有得到实际上的应用。直到六十年代,由于半导体平面工艺以及激光技术的发展,出现了大量人造压电材料为声表面波技术的发展提供了必要的物质和技术基础。1949年,美国贝尔电话实验室发现了LiNbO3单晶。1964年产发表了激发弹性表面波平面结构换邹器的 。特别应该指出的是,1965年,怀特(R.M.white)和沃尔特默(F.W.voltmer)在应用物理杂志上发表了题为“一种新型表面波声-电换能器―叉指换能器”的论文,从而取得了声表面波技术的关键性突破。珠海声表面谐振器和晶体区别现已制造出1.5GHzPDC用射频声表面谐振器,其插入损耗只有1.2dB。
声表谐振器/声表面波振荡器,大多用于工作在 20MHz 以上频段的次中频滤波。它在抑制电子设备高次谐波、镜像信息、发射漏泄信号,以及各类寄生杂波干扰等方面起到了良好的作用。
声表谐振器/声表面波振荡器是一种性质相当独特的机械波,当它沿着晶体表面行进时,在垂直晶体表面的方向,能量会以指数形式衰减,而当其深入超过一个波长深度时,能量密度则降为在表面时的十分之一,因此这种波在晶体表面行进时,主要的优点就是能量能够集中于表层。这种独特的性质,使得表面声波组件可以很容易地运用其所携带的能量。
声表面波器件通常简称SAW(Surface Acoustic Wave),声表面器件在频率元器件分为两种:声表面波谐振器(SAW resonator)和声表面滤波器(SAW Filter),其原理是基于一种用石英、铌酸锂或钎钛酸铅等压电晶体为基片,在其表面抛光后在上面蒸发一层金属膜,通过光刻工艺制成两组具有能量转换功能的交叉指型的金属电极。分别称为输入叉指换能器和输出叉指换能器。当输入叉指换能器接上交流电压信号时,压电晶体基片的表面就产生振动,并激发出与外加信号同频率的声波,此声波主要沿着基片的表面的与叉指电极升起的方向传播,故称为声表面滤波,其中一个方向的声波被除数吸声材料吸收,另一方向的声波则传送到输出叉指换能器,被转换为电信号输出。声表面波的传输速度比电磁波慢数个量级。
SAW滤波器在抑制电子信息设备高次谐波、镜像信息、发射漏泄信号以及各类寄生杂波干扰等方面起到良好的作用,可以实现任意所需精度的幅频和相频特性的滤波,这是其它滤波器难以完成的。近年来国外已将SAW滤波器片式化,重量只有0.2g;另外,由于采用了新的晶体材料和新的精细加工技术,使SAW器件上使用上限频率提高到2.5GHz~3GHz。从而促使SAW滤波器在抗EMI领域获得更多的应用。
SAW滤波器以极陡的过渡带使CATV的邻频传输得以实现,与隔频传输相比,频谱利用率提高了1 倍。电视接收机如果不采用SAW滤波器,不可能稳定可靠地工作。事实上,早期SAW滤波器的主要应用领域就是以电视机为的视听家电产品,20世纪80 年代末,由于电子信息特别是通信产业的高速发展,为SAW滤波器提供了一个广阔的市场空间,致使其产量和需求呈直线上升趋势。目前世界SAW滤波器的年产 量在6亿只以上,其中移动通信等用小型化RFSAW滤波器就达4.3亿只。 声表面波谐振器的独特性质,使得表面声波组件可以很容易地运用其所携带的能量。韶关好的声表面谐振器现货
声表面波被瑞利发现,所以也被称为瑞利波。江门定制声表面谐振器牌子
列车运行速度快导致牵引功率增大,增加了车轮与铁轨间的摩擦冲击、车轴的振动幅度和动力效应。随着列车车轴的磨损,车轴会增加发热量,增大振动幅度,从而加速车轴缺陷的扩张,影响列车正常运行。一般通过对车轴轴温和振动的监测直观反映列车车轴的运行状况,声表面波温度传感器是一种可以反映列车车轴状态的检测装置。一般地,声表面波温度传感器检测系统主要由3 部分组成:声表面波温度传感芯片、信号读写器及无线中继、后台监控系统。由于声表面波温度传感芯片为无源无线,因此,需要额外供电。声表面波温度传感器可以安装于需要测温的列车车轴上,准确地跟踪发热点的温度变化。声表面波温度传感器应用于列车的优势主要表现在: 其测温芯片可以通过天线和信号读写器进行无线通信,每个信号读写装置对应多个探测点,即插即用,便于扩大规模和系统升级; 信号读写器将温度信号处理成数字信号通过光纤传输至后台监控系统,从而实现长距离无中继传输; 后台监控器采用时分复用或频分复用等方式同时控制1 —— 100 个信号读写器,而每个信号读写器可同时对应多个声表面温度传感器。江门定制声表面谐振器牌子
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