专利汇可以提供一种基于环形电极的超高频谐振器结构专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于环形 电极 的超高频 谐振器 结构,具体指一种大带宽且可以有效抑制伪模式和其他模态的超高频谐振器结构;包括压电材料、电极和 连接线 ,在压电材料表面沉积形成多圈结构的环形电极,相邻两圈电极间距是大于电极宽度至少一个 波长 的距离,所述电极间距是波长的倍数关系,电极通过连接线引出。本发明有效提高了谐振器的机电耦合效率,抑制了伪模态和其他阶模态,为实现超高频、大带宽的 滤波器 等射频器件提供了高性能的 基础 元件。,下面是一种基于环形电极的超高频谐振器结构专利的具体信息内容。
1.一种基于环形电极的超高频谐振器结构,其特征在于,包括压电材料、电极和连接线,在压电材料表面沉积形成多圈结构的环形电极,相邻两圈电极间距是大于电极宽度至少一个波长的距离,所述电极间距是波长的倍数关系,电极通过连接线引出。
2.根据权利要求1所述的基于环形电极的超高频谐振器结构,其特征在于,多圈结构的环形电极的形状包括:圆环、正多边形环、不规则多边形环。
3.根据权利要求1所述的基于环形电极的超高频谐振器结构,其特征在于,多圈结构的环形电极中,各圈电极的宽度保持一致或成比例变化;各圈相邻两电极间距保持一致或成比例变化。
4.根据权利要求1所述的基于环形电极的超高频谐振器结构,其特征在于,电极的排列方式包括:所有电极共用一个中心,呈中心对称排列;所有电极不共用一个中心,即偏心结构。
5.根据权利要求1所述的基于环形电极的超高频谐振器结构,其特征在于,对电极施加的电压信号方式包括:正负电压交替施加;均施加正电压;均施加负电压;多个相邻的电极施加同一种电压,正负电压交替施加。
6.根据权利要求5所述的基于环形电极的超高频谐振器结构,其特征在于,电极的引出方式包括:将施加相同电压的电极连接后引出,引出端在同一端或者不同端。
7.根据权利要求1所述的基于环形电极的超高频谐振器结构,其特征在于,压电材料包括铌酸锂、钽酸锂、氮化铝、PZT、ZnO。
8.根据权利要求1所述的基于环形电极的超高频谐振器结构,其特征在于,压电材料刻蚀形成的形状包括:与电极形状相同的形状;与电极形状不同的环形、椭圆形、正多边形、不规则多边形。
9.根据权利要求1所述的基于环形电极的超高频谐振器结构,其特征在于,波长根据电极间距确定的方法具体为:
根据兰姆波在压电材料的传播方程:
f=v/λ,f为谐振器频率,v为声波传播的相速度,λ为声波波长,
在该超高频谐振器结构中:
p>n*λ,其中p为相邻两电极的间距,n为正实数,n>1,该超高频谐振器结构相邻两电极之间激发了波长λ小于电极间距p的波,实现了谐振器的高频,同时耦合了压电材料e24和e15的压电系数,实现了谐振器的大带宽。
10.根据权利要求9所述的基于环形电极的超高频谐振器结构,其特征在于,设计谐振器参数得到最优阻抗效果的方法具体为:
根据经典压电方程:
T=cS-eE
D=εE-eS
其中,T为应力矩阵,S为应变矩阵,c为压电材料刚度矩阵,e为压电应力矩阵,ε为压电材料介电矩阵;
根据压力应力矩阵e对谐振器机电耦合系数进行调整,压电应力矩阵为:
其中,e15、e22、e24、e31、e33分别为对应压电材料各方向的压电系数;
通过耦合e15和e24两个方向的压电系数,耦合了这两个方向的电场,进而实现了谐振器的大带宽。
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