單相單向聲表面波換能器和改進的反射器的製作方法
2023-08-11 17:58:11
專利名稱：單相單向聲表面波換能器和改進的反射器的製作方法
技術領域：
本發明總的涉及聲表面波(SAW)器件，更具體地，涉及用於SAW器件的單相單向聲表面波換能器和改進的反射器。
背景技術：
永無止境的趨於更小的電子器件的趨勢不斷地增加開發更小的和更有效的元件的壓力。例如，無線通信系統不斷需要被使用於信號處理的無源元件的增強的性能，特別是工作在1GHz以上頻率的那些元件。在SAW濾波器的情形下，典型地要求的特性包括低插入損耗、低通帶波紋(ripple)、高相位線性度和高選擇性。為了滿足這些要求，經常使用單相單向換能器(SPUDT)。SPUDT器件也可被使用於SAW傳感器和SAW射頻識別標籤。
SPUDT結構要求這樣地放置反射器和換能器，以使得在每個單元內換能的中心相對於反射的中心進行移位。理想地，這個相移應當等於+π的一半(+π/2)。在大多數SPUDT結構中，八分之一瑞利SAW波長寬的電極和從四分之一到八分之三波長寬的反射器被使用來得到無反射的換能。在大多數情形下，電極是八分之一波長或更窄。因此，在GHz的範圍，電極的臨界尺寸超出對於基於光刻的大規模製作技術的可實現性的極限範圍。
對於工作在2GHz和更高的頻率的SAW器件，波長約為2μm。因此，八分之一波長寬的電極具有0.25μm的絕對寬度。對於從2％到10％的波長的厚度，電極的絕對高度約為40-200nm。對於電極的這個小的鋁截面使得電阻損耗變為高到無法接受。為此，SPUDT換能器很少使用於1GHz以上。
因此，本領域所需要的是可以通過利用基於光刻的大規模製造技術生產的、工作在高於1GHz頻率的基片上的低損耗單向換能器。
另外，本領域所需要的是使用於SAW射頻識別標籤的更好的反射器結構。在SAW識別標籤的情形下，重要的是，響應於換能器生成的詢問脈衝，儘可能多地獲取反射的能量。如果位於基片上的鋁反射器是與換能器相同的尺寸並且如果反射器是直的並且基本上垂直於詢問脈衝，則在反射脈衝中將不包括大量由換能器生成的能量。這是因為由換能器生成的一部分能量，由於該能量在遠離換能器向SAW標籤面行進時尺寸擴大，所以不影響反射器。
因此，本領域所需要的是具有獲取更多的詢問脈衝能量以便返回更強有力的反射信號到換能器的能力的、在SAW標籤上使用的更好的反射器。
發明內容
為了解決現有技術的上述的缺陷，本發明提供用於SAW器件的單向換能器。在一個實施例中，器件包括(1)在其上有垂直於SAW傳播方向的開路反射器的壓電基片上的規定的區域；以及(2)位於規定的區域內並被連接到相反的總線條的一對低反射率換能器電極，電極垂直於SAW傳播方向，並被放置成該對電極的激勵中心位於離反射器在SAW的中心頻率下約八分之七瑞利波長。
因此，本發明提供一種把SAW的能量集中在SAW基片上一個方向的換能器。這樣的器件在這樣的SAW器件作為SAW識別標籤的情形下是有利的。對於SAW RFID標籤，希望只處理一組反射信號。另外，本發明提供更強有力的詢問脈衝，因為否則會被丟棄的由換能器生成的能量被加到SAW詢問脈衝的能量。
在一個實施例中，本發明提供規定的區域，其距離約等於在SAW的中心頻率下約兩倍瑞利波長加上在SAW的中心頻率下的波長乘以正整數減1。在另一個實施例中，換能器電極間隔開為在SAW的中心頻率下約一半的瑞利波長的距離。在再一個實施例中，換能器電極每個具有在SAW的中心頻率下約四分之一的瑞利波長的寬度。
為了製造方便起見，有利的是使用鋁用於反射器和換能器電極。本發明的實施例提供具有低的總反射率的電極。在本發明的一個實施例中，電極具有約等於在SAW的中心頻率下十分之一的瑞利波長的厚度。本發明的有利的實施例提供具有壓電基片的器件，使得該對電極與反射器的機械反射率與反射率的電的部分相比較具有相反的符號。這樣的壓電基片是1280LiNbO3。
在又一個實施例中，電極的寬度小於四分之一波長。在再一個實施例中，反射器的波長是在0.3波長與0.5波長之間。
本發明的有利的實施例提供至少兩個開路反射器，具有約四分之一波長的寬度並互相間隔開約半個波長的距離。在本發明的另一個實施例中，該對電極的激勵中心位於離反射器在SAW的中心頻率下約八分之七瑞利波長，在等於該八分之七瑞利波長的±10％的量內變化。
本發明的有用的實施例提供多個電極對，每個電極對偏移個等於多個波長的距離，並且以相同的極性的順序被連接到相同的總線條(bus bar)。在另一個實施例中，器件還包括多個等效的反射器，每個反射器互相偏移等於多個波長的距離，使得反射器不覆蓋電極。
器件的另一個有用的實施例還為它提供包括規定區域的周期的組。在這個實施例中，規定區域的周期的組以等於規定區域的長度或比該長度大整數個波長的周期被準周期地放置，波長沿壓電基片的長度緩慢的改變(啁啾地改變)。這裡描述的本發明被有用地用作為用於低損耗應用的單向SAW。
本發明再一個實施例提供多個規定區域，被放置在並行的聲音子信道中，被分隔開在垂直于波的傳播方向的方向上的波長，並且被並聯地電連接。
當然，本發明的具體的有用的應用是用於SAW識別標籤。因此，這裡描述的器件在規定的區域位於SAW識別標籤上時被有用地利用。
本發明的極其有用的實施例提供SAW器件，它包括(1)其上有SAW換能器的壓電基片；和(2)位於基片上的反射器，用於反射對於由SAW換能器生成的詢問脈衝的應答，反射器被安排在基片上，基本上匹配於詢問脈衝的繞射場。在一個實施例中，反射器位於詢問脈衝的遠場區，而在另一個實施例中，它位於近場區。
當然，器件還可包括被安排在基片上的多個反射器。在這樣的情形下，多個反射器的至少一個反射器可被放置在近場區以及多個反射器的至少一個反射器被放置在詢問脈衝的遠場區，這仍舊屬於本發明的打算的範圍。
本發明還提供被彎曲成基本上匹配於在詢問脈衝的繞射場中的等相位線的反射器。在又一個實施例中，反射器被彎曲成基本上匹配於在詢問脈衝的繞射場中的等幅度線。在再一個實施例中，反射器被彎曲成基本上匹配於在詢問脈衝的繞射場中的等相位線和等幅度線。特別有用的實施例提供被分段為形成基本上彎曲的形狀並且基本上匹配於在詢問脈衝的繞射場中的等相位線和等幅度線的反射器。
本發明還可被有用地利用來使得反射器把反射的脈衝聚焦到換能器，使得反射信號基本上匹配於詢問脈衝的幅度和相位分布。
本發明可以在反射器是開路金屬條帶或短路時被有用地利用。本發明也可以在非金屬反射器的情形下被有用地利用。本發明的有用的實施例提供分段的反射器。在分段的反射器的情形下，有用的實施例提供在每個分段之間約等於四分之一波長的間隔。在另一個實施例中，反射器被設計成包圍詢問脈衝的主瓣和第一副瓣。在其中反射器包圍詢問脈衝的主瓣和第一副瓣的一個實施例中，八個分段被使用於主瓣，四個分段被使用於每個副瓣，總共16個分段。
本發明的重要的實施例提供SAW器件，它具有(1)其上有SAW換能器的壓電基片；和(2)在基片上的反射器，用於反射對於由SAW換能器生成的詢問脈衝的應答，其中反射器以基本上彎曲的配置被安排在基片上，以基本上匹配於詢問脈衝的繞射場的幅度和相位。
以上概述了本發明的優選的和替換的特性，這樣，本領域技術人員可以很好地了解後面的、本發明的詳細說明。此後將描述本發明的附加特性，形成本發明的權利要求的主題。本領域技術人員應當看到，他們可以容易地使用所公開的概念和具體的實施例作為用於設計或修正用於實現本發明的相同的目的的其它結構的基礎。本領域技術人員還應當看到，這樣的等效的結構沒有背離本發明的精神和範圍。
為了更全面地了解本發明，現在參考以下結合附圖作出的說明，其中圖1顯示按照本發明構建的單向換能器器件；圖2顯示利用一個以上的電極對、按照本發明構建的單向換能器器件的變例；圖3顯示通過利用多個換能器電極對和反射器調節SAW器件的換能性和反射率的調節；圖4顯示利用圖1所示的那種周期性分布的SPUDT單元的、按照本發明構建的基本單向SAW換能器；圖5顯示利用按照本發明構建的至少一個單向換能器的SAW濾波器；圖6顯示生成在公共聲音信道中的表面聲波的並聯的SAW換能器；圖7顯示利用按照本發明構建的至少一個單向換能器的SAW標籤；圖8A-8F顯示在離換能器各個距離處在壓電基片上對於詢問脈衝的幅度和相位的繞射波形。
圖9顯示按照本發明構建的、被安排成基本上匹配於詢問脈衝的繞射場的、在壓電上的反射器；
圖10是使用圖9上詳細顯示的那種反射器的代表性SAW標籤；以及圖11顯示按照本發明構建的基本上匹配於詢問脈衝的繞射場的等幅度線和等相位線的分段的金屬開路反射器的代表性例子。
具體實施例方式
一開始參考圖1，圖上顯示按照本發明構建的單向換能器器件100。顯示的是壓電基片150的頂視圖，壓電基片具有被放置在它的表面上的單元110。單元110具有約兩倍於SAW瑞利波長(以在壓電基片150上生成的SAW的中心頻率確定的)的長度。在單元110中顯示有強反射的、半個波長寬的浮動的或開路反射器130和弱反射的、四分之一波長寬的電極對140，被使用來激勵在壓電基片上的SAW。每個電極140被連接到總線條160，這樣，電極140被連接到相反極性的總線條160。所顯示的器件100具有被連接到相反極性的總線條160的一對電極140，由此浮動反射器130的內部反射被使用來使得電極140成為單向SAW換能器。
本發明提供在具有約等於在SAW的中心頻率下約兩倍瑞利波長加上瑞利波長乘以正整數減1的長度120的空間中被構建在壓電基片150上的單向SAW換能器。在圖1所示的實施例中，正整數被假設為1，因此長度120等於兩倍瑞利波長。SAW的傳播方向170是從左到右。電極140可以是鋁的，被放置成近似垂直於傳播方向170，以及被間隔開等於約一半的瑞利波長的距離。每個電極140約為四分之一瑞利波長寬，以及每個電極分別被連接到相反極性的總線條160。
在單元110內有平行於電極對140取向的、開路反射器130(它可以是鋁)。反射器130被放置成使得反射的中心位於離電極對140的激勵中心約八分之七波長的距離，該激勵中心被取為在電極140之間的縫隙的中心。SAW的佔優勢的方向是從反射器130到電極對140。
在某些壓電基片150中，反射率的機械部分與反射率的電的部分相比較，具有相反的符號。這樣的壓電基片150的使用達到對於四分之一寬的浮動或短路反射器130和電極140的低損耗，這是因為基本上抵銷電極140的總的反射率。這樣的基片材料的例子是1280LiNbO3，其中四分之一波長寬的電極140對於等於約0.1％到10％的波長的厚度的鋁電極140很弱地反射。鋁基合金，諸如具有低的Cu百分比的AlCu等等，以及其它也可以被用作為用於反射器和電極的材料。為了達到最大的反射率，開路反射器130的寬度處在0.3的波長與0.5的波長之間。反射的中心處在寬的短路或浮動反射器130的中心附近，以及激勵的中心處在四分之一波長寬電極140之間的縫隙的中心。從反射中心到激勵中心的標稱距離可以通過調節在單元110內反射器130的位置一個相應的位移以便找到最佳的單向性而在±10％的波長內變動。在圖1上SAW主要地傳播到右面。在單元110內生成的和反射的前向傳播的波(忽略電極140中的四分之一波長寬的手指的反射率)的比較表明，相位差等於+4π，因此傳播的波建設性地幹涉。反射係數的相位是+π/2，參考點為在1280LiNbO3上的開路反射器的中心。對於相反方向，在生成的和反射的信號之間的相位差是5π，它們趨於互相抵銷。在這種結構中所有的關鍵尺寸，包括縫隙，是四分之一波長的量級。
在其中1280LiNbO3被使用於四分之一波長寬電極140的場合，對於0.1％到10％的波長的金屬厚度，電極140很弱地反射。實際上，對於1280LiNbO3，從1％到8％的範圍的鋁厚度最適用於本發明的用途。厚度範圍受到對於低厚度的增加的電阻率和在產生對於高厚度的高寬比鋁剖面時的困難限制。而且，對於每個特定的厚度，可以找出或確定相應於電極140的消失反射率(vanishing reflectivity)的金屬化比值(a/p)。
例如，在短路的長的光柵中，對於2.5％的相對鋁厚度，對於a/p＝0.5的反射係數接近於零。對於較高的厚度，金屬化比值必須減小以達到低的反射率。對於單個半波長寬的浮動或開路反射器130，發現反射係數明顯大於對於短路的四分之一波長寬電極140的反射係數，最大值出現在0.3與0.5之間的金屬化比值a/p。
可以看到，類似的方法可被應用到其它基片和材料，用於電極和反射器，呈現相反的符號的機械的和電的反射率。滿足這個準則的另一個例子是YZ-LiNbO3。本發明的重要的特性是，使用上述的結構作為弱的反射電極140和強的反射器130。
現在轉到圖2，圖上顯示利用具有反射器對230的換能器的單向換能器器件200的實施例。在這個實施例中，單元210具有一對浮動或開路反射器230，在這一對中每個反射器230具有約四分之一波長的寬度。在這一對中每個反射器230之間有約半個波長的間隔。反射的中心被取為在兩個反射器230之間的間隔的中間。從反射中心到電極240的激勵中心的標稱距離是八分之七波長，並且它可以通過調節在單元210內反射器230的位置一個相應的位移以便找到最佳的單向性而在±10％的換能器電極240的間隔內變動。反射器對230被放置在兩對換能器電極240之間，它們被順序連接到兩個總線條260。這個結構的關鍵尺寸是八分之一波長的數量級，這使得這個結構比起參照圖1描述的結構，對於高頻應用不太有吸引力。
現在轉到圖3，圖上顯示一個實施例，其中SAW器件300包括基本上等效於第一對電極340的至少另一對電極345，每個附加電極對345離第一電極對偏移多個波長的距離，以及以與第一電極對340相同的極性順序連接到相同的總線條360。
在另一個實施例中，SAW器件包括基本上等效於第一反射器340的至少另一個反射器345，每個附加反射器335離第一反射器330偏移多個波長的距離，以及如果存在附加的電極對345，則波長數(m)將是m≠n+1，以避免反射器330，335與換能器電極340，345重疊。這裡，正的n，m相應於向右位移。這個過程允許人們改變沿結構的換能器電極對340，345和反射器330，335的數目，因此創建具有改進的性能的加權的單向結構。
現在轉到圖4，圖上顯示SAW器件400，它包括圖1所示的相同部分的周期的組，其中換能器電極440周期地連接到相反的極性的總線條460，周期等於兩個波長。這裡，在每個部分，只使用一對電極440，反射器430隻包括一個半波長寬以及是浮動或開路的。這個實施例相應於未加權的單向SAW換能器。可以看到，在單端電路中，信號被連接到一個總線條460，而另一個總線條460被接地。這個單向換能器可被使用於生成具有低損耗的SAW，以及具有多個應用，例如用於SAW傳感器、致動器等等。
現在轉到圖5，圖上顯示用於濾波器應用的實施例，其中至少一個單向SAW換能器500被連接到輸入總線條560，用作為輸入換能器和生成在某個聲音信道570上的SAW，接收換能器590，如圖所示地，被連接到被放置在同的一聲音信道570的輸出總線條565。應當指出，接收換能器590具有多於兩個的電極545。還應當指出，在本發明的任何實施例中，換能器可以具有任何數目的電極，並且仍舊屬於本發明的打算的範圍。
現在轉到圖6，圖上顯示一個實施例，其中至少兩個單向SAW器件600被放置在垂直于波的傳播方向上由與波長可比較的距離分隔開的、和並聯電連接的、孔徑W的並行的聲音子信道610中。在所顯示的具體的情形下，四個單向換能器被並聯連接。換能器被具有約一個波長的寬度的、窄的總線條682，683分隔開。由所有的換能器生成的、朝著前向方向(向右)的SAW產生具有接近於4W的總的孔徑的單個聲音波束。所述換能器的並聯連接減小電阻損耗和繞射損耗。
在圖7上顯示被使用於SAW標籤應用的SAW器件，其中一個單向換能器700和SAW識別標籤720被應用在聲音信道710中來產生相應於承載這樣的SAW識別標籤720的器件的識別碼的應答信號。
將會看到，在SAW器件中使用的幾個已知的解決方案可被應用於本發明。例如，所述單向換能器可以是啁啾的，即它包括準周期地放置的多個部分，該周期等於所述部分的長度或比該部分的長度大整數倍波長，波長沿結構的長度緩慢地改變。
另一個可能性是使用扇形結構。本領域技術人員可以看到，這樣的標準變例被包括在本發明的範圍中。
本發明中四分之一波長和更寬的電極電極的使用允許通過標準光刻技術製造高達2-3GHz的頻率範圍的器件。寬的和浮動的電極作為反射器的使用大大地減小電阻損耗，特別是在其中寬的孔徑是重要的、諸如SAW標籤的應用中。
現在轉到圖8A-8F，圖上顯示在離換能器的各種距離處在壓電基片上詢問脈衝的幅度810和相位820的繞射波形。處理兩個極端，圖8A上顯示近場區波形和圖8B上顯示遠場區波形。正如可以在圖8F上看到的，當詢問脈衝從換能器得到時，它擴散和繞射。圖8F顯示，脈衝的幅度810和相位820具有主瓣830和作為主瓣830的肩的副瓣835。這些波瓣830，835構成將被反射的能量的大部分。有利地，試圖獲取儘可能多的這種反射的能量。
現在轉到圖9，圖上顯示被安排成基本上匹配於詢問脈衝的繞射場的、按照本發明構建的壓電基片上的反射器。在圖10上顯示使用在圖9上詳細地顯示的那種反射器1010的代表性SAW標籤。如圖所示，按照本發明構建的反射器1010可被使用在詢問脈衝的近場區1020，獲取圖8A所示的能量，或使用遠場區1030，獲取圖8F所示的能量。當然，在SAW RFID標籤1000的情況中通常使用多個這樣的反射器1010，這意味著，這裡描述的一個或多個這種反射器1010可以被使用在基片上的近場區1020，其它的被使用在同一個基片上的遠場區1030，它們全部屬於本發明的打算的範圍。
如圖9所示，反射器被成形或被彎曲成基本上匹配於詢問脈衝的繞射場的等相位線或等幅度線，或二者。當然，如果使用非金屬反射器，或如果在金屬反射器的情形下反射器沒有被電隔離，則只需要匹配於詢問脈衝的等相位線。
把反射器分段，以便形成成匹配於詢問脈衝的繞射場的等相位線或等幅度線的基本彎曲的形狀，可以有很大的好處。從製造的觀點看來這是有利的，因為形成匹配於信號輪廓的曲線比起使用信道直線來近似它，是更困難的。在金屬反射器的情形下，分段的另一個好處是反射器上的電壓是更容易控制的。在本發明的一個實施例中，已經發現，把反射器分段成由約為由換能器傳播的SAW的中心頻率的四分之一波長的間隔分開的分段是有利的。
使反射器彎曲的另一個優點在於，允許反射的信號被聚焦以使得允許應答脈衝具有與詢問脈衝在它被換能器檢測時的相同的近似的形狀，因此，應答脈衝將具有與到達反射器的詢問脈衝的部分基本上相同的相位和幅度，這裡描述的設計可被使用於開路反射器或短路反射器。它也可被使用於非金屬反射器。在非金屬反射器和短路金屬反射器的情形下，只需要匹配於詢問信號的等相位線。
正如從圖8F可以看到的，反射器包圍詢問脈衝的主瓣830和第一副瓣835是有利的。當然，在近場區反射器的情形下，正如從圖8A可以看到的，只需要反射器包圍主瓣830，因為副瓣835實際上是不可區分的。已經發現，當使用分段反射器時在遠場的情形下，使用四個分段用於每個副瓣835和八個分段用於主瓣830，一個反射器總共十六個分段，是有利的。
轉到圖11，圖上是按照本發明構建的分段的金屬開路反射器，它基本上匹配於詢問脈衝的繞射場的等幅度線和等相位線。
雖然已詳細地描述了本發明，但本領域技術人員應當看到，他們可以在不背離本發明的精神和範圍的條件下在它的最廣義的形式下作出各種改變、替換和更改。
權利要求
1.一種聲表面波(SAW)器件，包括在其中有垂直於SAW傳播方向的開路反射器的壓電基片上的規定的區域；以及位於所述規定的區域內並被連接到相反的總線條的一對低反射率換能器電極，所述電極垂直於所述SAW傳播方向，並被定位成所述電極對的激勵中心位於離所述反射器在所述SAW的中心頻率下約八分之七瑞利波長。
2.如權利要求1中所述的器件，其中所述規定區域是約等於在所述SAW的中心頻率下約兩倍所述瑞利波長加上在所述SAW的中心頻率下的所述瑞利波長乘以正整數減1的距離。
3.如權利要求1中所述的器件，其中所述電極間隔開為在所述SAW的中心頻率下約一半的所述瑞利波長的距離。
4.如權利要求1中所述的器件，其中所述電極每個具有在所述SAW的中心頻率下約四分之一的所述瑞利波長的寬度。
5.如權利要求1中所述的器件，其中所述開路反射器是鋁的。
6.如權利要求1中所述的器件，其中所述電極是鋁的。
7.如權利要求6中所述的器件，其中所述電極具有低的總反射率。
8.如權利要求6中所述的器件，其中所述電極具有約等於在所述SAW的中心頻率下十分之一的所述瑞利波長的厚度。
9.如權利要求1中所述的器件，還包括利用壓電基片，使得所述電極對和所述反射器的機械反射率與反射率的電的部分相比較具有相反的符號。
10.如權利要求1中所述的器件，其中所述壓電基片是1280LiNbO3。
11.如權利要求1中所述的器件，其中所述電極的寬度小於四分之一波長。
12.如權利要求中所述的器件，其中所述反射器的寬度在0.3波長與0.5波長之間。
13.如權利要求1中所述的器件，還包括至少兩個開路反射器，其具有約四分之一波長的寬度，並且互相間隔開約半個波長的距離。
14.如權利要求1中所述的器件，其中位於離所述反射器在所述SAW的中心頻率下約八分之七瑞利波長的所述電極對的所述激勵中心，在等於所述八分之七瑞利波長的±10％的量內變化。
15.如權利要求1中所述的器件，還包括多個電極對，每個所述電極對偏移等於許多波長的距離並以相同的極性的順序被連接到相同的總線條。
16.如權利要求1中所述的器件，還包括多個等效的反射器，每個反射器互相偏移等於許多波長的距離，以使得所述反射器不覆蓋所述電極。
17.如權利要求1中所述的器件，還包括所述規定區域的周期的組。
18.如權利要求17中所述的器件，其中所述規定區域的所述周期的組以等於所述規定區域的長度或比所述長度大整數個波長的周期被準周期地放置，所述波長沿所述壓電基片的長度緩慢地改變(啁啾地改變)。
20.如權利要求1中所述的器件，其中所述器件被用作為用於具有低損耗的應用的單向SAW換能器。
21.如權利要求1中所述的器件，還包括，多個所述規定的區域，被放置在並行的聲音子信道中，分隔開可以與在垂直于波的傳播方向的方向上的波長相比的距離，並且被並聯地電連接。
22.如權利要求1中所述的器件，其中所述規定的空間位於SAW識別標籤上。
23.一種SAW器件，包括其上有SAW換能器的壓電基片；和位於所述基片上的反射器，用於反射對於由所述SAW換能器生成的詢問脈衝的應答，所述反射器被安排在所述基片上，以基本上匹配於所述詢問脈衝的繞射場。
24.如權利要求23中所述的器件，其中所述反射器位於所述詢問脈衝的遠場區。
25.如權利要求23中所述的器件，其中所述反射器位於所述詢問脈衝的近場區。
26.如權利要求23中所述的器件，還包括被安排在所述基片上的多個反射器。
27.如權利要求26中所述的器件，其中所述多個反射器的至少一個反射器被放置在近場區，所述多個反射器的至少一個反射器被放置在所述詢問脈衝的遠場區。
28.如權利要求23中所述的器件，其中所述反射器被彎曲成基本上匹配於在所述詢問脈衝的繞射場中的等相位線。
29.如權利要求23中所述的器件，其中所述反射器被彎曲成基本上匹配於在所述詢問脈衝的繞射場中的等幅度線。
30.如權利要求23中所述的器件，其中所述反射器被彎曲成基本上匹配於在所述詢問脈衝的繞射場中的等相位線和等幅度線。
31.如權利要求23中所述的器件，其中所述反射器被分段以形成基本上彎曲的形狀，以基本上匹配於在所述詢問脈衝的繞射場中的等相位線或等幅度線。
32.如權利要求30中所述的器件，其中所述反射器把反射的脈衝聚焦到所述換能器，所述反射的脈衝基本上匹配於由所述換能器生成的所述詢問脈衝的幅度和相位分布。
33.如權利要求23中所述的器件，其中所述反射器是開路金屬條帶。
34.如權利要求23中所述的器件，其中所述反射器是短路金屬條帶。
35.如權利要求23中所述的器件，其中所述反射器是非金屬的。
36.如權利要求23中所述的器件，其中所述反射器是分段的。
37.如權利要求36中所述的器件，其中在每個所述分段之間的間隔約等於四分之一波長。
38.如權利要求23中所述的器件，其中所述反射器包圍所述詢問脈衝的主瓣和第一副瓣。
39.如權利要求28中所述的器件，其中所述反射器包圍所述詢問脈衝的主瓣和第一副瓣，所述主瓣使用八個分段，每個所述副瓣使用四個分段。
40.一種SAW器件，包括其上有SAW換能器的壓電基片；和在所述基片上的反射器，用於反射對於由所述SAW換能器生成的詢問脈衝的應答，所述反射器以基本上彎曲的配置被安排在所述基片上，以基本上匹配於所述詢問脈衝的繞射場的幅度和相位。
全文摘要
一種用於聲表面波(SAW)器件的單向換能器(100)。在一個實施例中，器件包括在其中有垂直於SAW傳播方向(170)的開路反射器(130)的壓電基片(150)上的規定的區域；以及位於規定的區域內和被連接到相反的總線條(160)的一對低反射率換能器電極(140)，該電極(140)垂直於SAW傳播方向(170)，以及被放置成電極對(140)的激勵中心位於離反射器(130)在SAW的中心頻率下約八分之七瑞利波長。
文檔編號H03H9/00GK1864327SQ200480029431
公開日2006年11月15日 申請日期2004年10月8日 優先權日2003年10月8日
發明者柯林頓·S.·哈特曼, 維克特·P.·普萊斯基 申請人:射頻表面聲波元件公司