加载中…叉指换能器——声表面波的激励结构
(2015-12-18 16:15:09)
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科普 |
分类： 声表面波科普 |
周期节长为M，指条宽度为M/4，指条间隔也为M/4。
当换能器两端加上高频电压时，相邻指条间就有电位差，在压电基片的表面和表面附近空间形成高频电场，在指条下面的压电基片内部也形成高频电场。在高频电场的作用下，使基片表面层内产生声表面波。
IDT工作原理举例说明——石英基片上的叉指换能器
由于第三个电场没有实质作用，因此直接设为0.
从上式可以看出，在E1作用下可以产生S1，在E2的作用下可以产生S6。由应变位移关系可知，S1与基片表面层出现的，以u为质点位移、x方向传播的声纵波有关系；S6与基片表面层内出现的，以v为质点位移、x方向传播的声横波有关。如果基片为自由表面，IDT就可以在基片表面层激励出声表面波。
对于上图中的均匀周期叉指换能器，当一个窄脉冲加载在换能器上时，每一个指条对都同时加上了脉冲信号，激励声表面波。在声同步频率附近，假设每一对指条上激励的声波都是正弦信号，由于相邻指对间的电场是反相的，激励的声波也是反相的。没对指条激励的声波传播到接收点所走的距离，由指条所在的位置决定，第一对指条比第二对指条多走d，第二对比第三对多走d，时间延迟t。每对指条的声孔径W相同，激励的声波信号强度也相等，所以整个叉指换能器所激励的声波信号为一等幅的正弦振荡信号。
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