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目录 1

第一章 晶体的性质 1

第一节 晶体的结构 1

一、晶体的外形和内部结构 1

二、空间点阵和晶体 3

三、晶棱与晶棱指数、晶面与晶面指数 4

四、晶体符号的说明 6

五、晶体晶轴和直角坐标轴 7

第二节 晶体的介电性 8

一、极化强度 8

二、介电关系 9

三、一些晶系的介电常数 10

四、声表面波器件常用晶体的介电常数 11

第三节 晶体的弹性 12

一、应力 13

二、应变与应变位移的关系 16

三、弹性关系 20

四、一些晶体的弹性常数 21

第四节 压电晶体的压电性 24

一、正压电效应的数学表示式 24

二、逆压电效应的数学表示式 28

三、一些压电晶体的压电常数 29

四、机电耦合系数 31

第二章 晶体中的声波 33

第一节 声体波 33

一、声纵波 33

二、声横波 35

三、声平面波的数学表示式 36

第二节 各向同性体中的声表面波 38

一、各向同性体的声体波 39

二、各向同性体的声表面波 40

三、声表面波的性质 41

第三节 晶体和压电晶体的声表面波 42

一、晶体的声表面波的特点 43

二、纯模式方向 45

三、声波的相速度和群速度 47

四、波束偏向 49

五、压电晶体的声表面波的特点 52

六、声表面波有效机电耦合系数 52

七、声表面波的速度 54

八、声表面波的传播损耗 54

第三章 声表面波叉指换能器 56

第一节 声表面波的激励和检测 56

一、模式转换法 56

二、直接激励法 59

第二节 叉指换能器 60

一、叉指换能器的工作原理 60

二、叉指换能器的基本特性 64

第三节 叉指换能器的脉冲响应 68

一、几何形状与脉冲响应的关系 68

二、叉指换能器的输入导纳 71

第四节 声同步时的叉指换能器等效电路 73

一、叉指换能器的等效模型 73

二、声同步时的叉指换能器等效电路 74

第四章 声表面波器件采用的压电材料及制作工艺 79

第一节 声表面波器件采用的压电材料 79

一、压电单晶材料 79

二、压电陶瓷材料 82

一、晶体的切型符号 85

第二节 几种压电晶体的切割 85

三、压电薄膜材料 85

二、声表面波传播的坐标系统 89

三、石英晶体的切割 91

四、铌酸锂晶体的切割 94

五、锗酸铋晶体的切割 102

第三节 叉指换能器的制备 102

一、表面的制备 102

三、光刻 103

二、金属膜的淀积 103

四、金属膜的腐蚀 104

第五章 声表面波延迟线 106

第一节 声表面波延迟线的一般特点 106

一、基本结构和工作原理 106

二、声表面波延迟线的特点 107

三、声表面波延迟线的类型 108

第二节 声表面波非色散延迟线 109

一、辐射阻抗 109

二、转换带宽 111

三、传输相位特性 113

四、一些压电晶体的最佳换能器设计参数 113

五、三次渡越信号抑制 115

第三节 声表面波色散延迟线 116

一、脉冲压缩原理 117

二、线性调频色散叉指换能器 120

三、单色散型结构和双色散型结构 124

一、长时延声表面波延迟线 125

第四节 其他声表面波延迟线 125

二、宽带声表面波延迟线 126

三、抽头声表面波延迟线 126

四、反射栅型色散延迟线 128

第六章 声表面波滤波器 129

第一节 声表面波带通滤波器用的叉指换能器 129

一、叉指换能器的加权 129

二、脉冲响应的抽样 133

第二节 声表面波带通滤波器 138

一、基本原理 138

二、窗函数设计法 139

三、数字傅氏变换综合设计法 140

第三节 二次效应对声表面波滤波器特性的影响 144

一、阻抗失配效应和压电再生效应 145

二、声体波效应 147

三、衍射和波束偏向 147

第四节 其他声表面波滤波器 148

四、直通信号的影响 148

一、脉冲压缩声表面波滤波器 149

二、声表面波横向滤波器 150

三、声表面波反射栅滤波器 151

四、声表面波集成滤波器 154

第七章 声表面波谐振器、振荡器和放大器 156

第一节 声表面波谐振器 156

一、声表面波谐振器的工作原理 156

二、反射器 159

三、沟槽反射器 161

第二节 声表面波振荡器 163

一、声表面波振荡器的工作原理 163

二、声表面波振荡器的稳定度 164

三、声表面波振荡器的优点 166

第三节 声表面波放大器 168

一、声表面波放大器的用途和类型 169

二、声表面波的放大 171

第八章 声表面波的测量 175

第一节 声表面波速度的测量 175

一、射频脉冲直接测量法 175

二、脉冲重叠技术法 177

第二节 声表面波有效机电耦合系数的测量 180

一、相移测量法 180

二、阻抗测量法 182

第三节 声表面波的光学测量 184

一、声表面波速度的测量 185

二、声表面波有效机电耦合系数的测量 186

三、声表面波输入声功率的测量 186

四、声衍射和波束偏向测量 187

五、声表面波图形的测量 188

第四节 叉指换能器的电特性测量 192

一、叉指换能器的阻抗特性 192

二、叉指换能器的频率特性 192

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