JPH0554285B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0554285B2 JPH0554285B2 JP58014192A JP1419283A JPH0554285B2 JP H0554285 B2 JPH0554285 B2 JP H0554285B2 JP 58014192 A JP58014192 A JP 58014192A JP 1419283 A JP1419283 A JP 1419283A JP H0554285 B2 JPH0554285 B2 JP H0554285B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- surface acoustic
- reflector
- substrate
- waves
- acoustic waves
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
- H03H9/30—Time-delay networks
- H03H9/42—Time-delay networks using surface acoustic waves
- H03H9/44—Frequency dependent delay lines, e.g. dispersive delay lines
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はチヤープ・レーダ方式等に使用される
反射格子形弾性表面波分散型遅延線に関する。
反射格子形弾性表面波分散型遅延線に関する。
従来このような分散型遅延線は、弾性表面波を
発生する入力変換器と、この入力変換器から放射
された弾性表面波の波長を直角方向に反射する複
数の反射格子からなる第１の反射器と、この反射
波を再び直角方向に反射する複数の反射格子から
成る第２の反射器と、第２の反射格子で反射され
た弾性波を元の電気信号に変換する出力変換器と
から構成されている。しかしながら、このタイプ
の反射格子形弾性表面波分散形遅延線において
は、周波数振巾特性の通過帯域の高域側において
振巾がオーバシユートするという欠点がある。ま
た、このオーバシユートが生じる周波数近傍で
は、その位相も遅延時間も大きく乱れている。
発生する入力変換器と、この入力変換器から放射
された弾性表面波の波長を直角方向に反射する複
数の反射格子からなる第１の反射器と、この反射
波を再び直角方向に反射する複数の反射格子から
成る第２の反射器と、第２の反射格子で反射され
た弾性波を元の電気信号に変換する出力変換器と
から構成されている。しかしながら、このタイプ
の反射格子形弾性表面波分散形遅延線において
は、周波数振巾特性の通過帯域の高域側において
振巾がオーバシユートするという欠点がある。ま
た、このオーバシユートが生じる周波数近傍で
は、その位相も遅延時間も大きく乱れている。
本発明の目的は上述の欠点を除去し振巾、位相
および遅延特性の優れた反射格子形弾性表面波分
散型遅延線を提供することにある。
および遅延特性の優れた反射格子形弾性表面波分
散型遅延線を提供することにある。
本発明の遅延線は、弾性表面波が伝搬する基板
と、この基板上に形成され入力電気信号に応答し
て弾性表面波を発生する入力変換器と、この入力
変換器からの弾性表面波を反射するために前記基
板上に各々の間隔が異なるよう形成された複数の
反射格子を有する第１の反射器と、この第１の反
射器で反射された弾性表面反射波を反射するため
に前記基板上に各々の間隔が異なるよう形成され
た複数の反射格子を有する第２の反射器と、この
第２の反射器で反射された弾性表面反射波を電気
信号に変換する出力変換器と、前記第１および第
２の反射器により形成される弾性表面波の集中部
を除去する手段とから構成されたことを特徴とす
る。
と、この基板上に形成され入力電気信号に応答し
て弾性表面波を発生する入力変換器と、この入力
変換器からの弾性表面波を反射するために前記基
板上に各々の間隔が異なるよう形成された複数の
反射格子を有する第１の反射器と、この第１の反
射器で反射された弾性表面反射波を反射するため
に前記基板上に各々の間隔が異なるよう形成され
た複数の反射格子を有する第２の反射器と、この
第２の反射器で反射された弾性表面反射波を電気
信号に変換する出力変換器と、前記第１および第
２の反射器により形成される弾性表面波の集中部
を除去する手段とから構成されたことを特徴とす
る。
次に図面を参照して本発明を詳細に説明する。
まず、本発明の原理について説明する。本発明の
遅延線は次のような原理に基づいている。すなわ
ち、複数の反射格子からなる金属格子形分散型遅
延線においては、反射格子に当つた弾性表面波は
バルク波へのモード変換を無視すれば理想的には
スネルの法則に従う。しかしながら、実際には使
用する圧電基板が異方性を有するために、弾性表
面波の波長が複数個の反射格子のピツチ（反射格
子の間隔）と一致した場所では、直角方向だけで
はなくあらゆる方向に表面波を放射する。このた
め、ピツチが異つた連続的に並んだ複数個の反射
格子がフレネルレンズのような作用をし、弾性表
面波の伝播路中の特定のポイントに表面波を集中
し、伝播している表面波に振巾および位相の乱れ
を生じる。本発明では、このレンズ作用を行う波
面の焦点をなくすこと、すなわち、表面波が一点
に集中しないようにして特性の乱れを回避してい
る。
まず、本発明の原理について説明する。本発明の
遅延線は次のような原理に基づいている。すなわ
ち、複数の反射格子からなる金属格子形分散型遅
延線においては、反射格子に当つた弾性表面波は
バルク波へのモード変換を無視すれば理想的には
スネルの法則に従う。しかしながら、実際には使
用する圧電基板が異方性を有するために、弾性表
面波の波長が複数個の反射格子のピツチ（反射格
子の間隔）と一致した場所では、直角方向だけで
はなくあらゆる方向に表面波を放射する。このた
め、ピツチが異つた連続的に並んだ複数個の反射
格子がフレネルレンズのような作用をし、弾性表
面波の伝播路中の特定のポイントに表面波を集中
し、伝播している表面波に振巾および位相の乱れ
を生じる。本発明では、このレンズ作用を行う波
面の焦点をなくすこと、すなわち、表面波が一点
に集中しないようにして特性の乱れを回避してい
る。
第１図は本発明による弾性表面波分散型遅延線
の一実施例を示す平面図である。第１図におい
て、圧電性基板１は、ニオブ酸リチウム
（LiNbO3）また水晶（SiO2）あるいはＢ・Ｇ・
Ｏ（BiRGeO20）等から構成される。入力変換器２
は電気信号を弾性表面波信号に変換し、出力変換
器３は弾性表面波信号を電気信号に変換する。こ
れら入出力変換器２および３はすだれ状電極から
構成されている。反射格子４〜９は、各々弾性表
面波を直角方向に曲げるために使用され、Al等
の金属またはそれらの酸化物から構成されてい
る。反射格子１０〜１５は、反射格子４〜９と仮
想軸Ａ１〜Ａ２（反射格子１０〜１５と反射格子
４〜９の交叉点を結ぶ線）に対し線対称となつて
いる。また仮想軸Ａ３〜Ａ４の中点１６が焦点で
あることが実験的に確められた。この弾性波の集
中する部分は、光学系の焦点と同様に理論的には
ピンポイントであるが、現実的には波動の散乱、
回折及びパターンの誤差から面積を持つた円状の
部分となつている。このような構造をもつ分散型
遅延線において、入力変換器１から弾性表面波が
放射されると、表面波は反射器４〜９の巾を伝播
していくが、この表面波の波長と反射格子間の距
離（反射器ピツチ）が一致したところで、伝播し
ていた表面波の大部分は直角方向に強く反射し、
さらに反射格子１０〜１５で再び直角方向に反射
し、出力変換器３に達する。しかしながら表面波
の一部は圧電性基板の表面波に対する異方性のた
めに、仮想軸Ａ３〜Ａ４の中点に集中する。その
結果、遅延特性に第２図の参照数字２１に示すよ
うに周波数振巾特性の通過域の高い方の周波数で
オーバシユート現象が現われる。このため、本発
明の遅延線においては、仮想軸Ａ３〜Ａ４の中点
１６に弾性表面波吸収剤（導電性接着剤やシリコ
ンゴム）を塗付することにより、この焦点に集ま
る表面波によるオーバシユートを除去している。
弾性表面波吸収剤としては、導電性接着剤やシリ
コンゴムなどの音響的吸収剤が使用できる。ま
た、表面波吸収剤の塗付の代わりに基板の前記焦
点の生じる部分にレーザを照射して、弾性波の伝
搬を乱すことによつても焦点を除去できる。
の一実施例を示す平面図である。第１図におい
て、圧電性基板１は、ニオブ酸リチウム
（LiNbO3）また水晶（SiO2）あるいはＢ・Ｇ・
Ｏ（BiRGeO20）等から構成される。入力変換器２
は電気信号を弾性表面波信号に変換し、出力変換
器３は弾性表面波信号を電気信号に変換する。こ
れら入出力変換器２および３はすだれ状電極から
構成されている。反射格子４〜９は、各々弾性表
面波を直角方向に曲げるために使用され、Al等
の金属またはそれらの酸化物から構成されてい
る。反射格子１０〜１５は、反射格子４〜９と仮
想軸Ａ１〜Ａ２（反射格子１０〜１５と反射格子
４〜９の交叉点を結ぶ線）に対し線対称となつて
いる。また仮想軸Ａ３〜Ａ４の中点１６が焦点で
あることが実験的に確められた。この弾性波の集
中する部分は、光学系の焦点と同様に理論的には
ピンポイントであるが、現実的には波動の散乱、
回折及びパターンの誤差から面積を持つた円状の
部分となつている。このような構造をもつ分散型
遅延線において、入力変換器１から弾性表面波が
放射されると、表面波は反射器４〜９の巾を伝播
していくが、この表面波の波長と反射格子間の距
離（反射器ピツチ）が一致したところで、伝播し
ていた表面波の大部分は直角方向に強く反射し、
さらに反射格子１０〜１５で再び直角方向に反射
し、出力変換器３に達する。しかしながら表面波
の一部は圧電性基板の表面波に対する異方性のた
めに、仮想軸Ａ３〜Ａ４の中点に集中する。その
結果、遅延特性に第２図の参照数字２１に示すよ
うに周波数振巾特性の通過域の高い方の周波数で
オーバシユート現象が現われる。このため、本発
明の遅延線においては、仮想軸Ａ３〜Ａ４の中点
１６に弾性表面波吸収剤（導電性接着剤やシリコ
ンゴム）を塗付することにより、この焦点に集ま
る表面波によるオーバシユートを除去している。
弾性表面波吸収剤としては、導電性接着剤やシリ
コンゴムなどの音響的吸収剤が使用できる。ま
た、表面波吸収剤の塗付の代わりに基板の前記焦
点の生じる部分にレーザを照射して、弾性波の伝
搬を乱すことによつても焦点を除去できる。
この焦点除去についてもう少し詳細に説明す
る。レーザを照射すると基板の表面部分がレーザ
ーのパワーに比例して、ある深さのところまで物
理的に破壊され、破壊された部分では破壊された
深さおよび面積に応じて弾性表面波が散乱され、
焦点となることを防止できる。
る。レーザを照射すると基板の表面部分がレーザ
ーのパワーに比例して、ある深さのところまで物
理的に破壊され、破壊された部分では破壊された
深さおよび面積に応じて弾性表面波が散乱され、
焦点となることを防止できる。
以上のように、本発明では、弾性表面波吸収剤
を表面波が集中する焦点に塗布するという極めて
簡単な方法で遅延特性のオーバシユートを除去で
きる。なお、反射格子が金属反射格子ばかりでな
くイオンビームエツチング等によるグループ反射
器構造であつても本発明が適用できることは言及
するまでもない。
を表面波が集中する焦点に塗布するという極めて
簡単な方法で遅延特性のオーバシユートを除去で
きる。なお、反射格子が金属反射格子ばかりでな
くイオンビームエツチング等によるグループ反射
器構造であつても本発明が適用できることは言及
するまでもない。
第１図は本発明による弾性表面波分散型遅延線
の一実施例を示す図および第２図はその周波数振
巾特性である。 第１図において、１……圧電性基板、２……入
力変換器、３……出力変換器、４〜１５……反射
器、２１，２２……周波数振巾特性曲線。
の一実施例を示す図および第２図はその周波数振
巾特性である。 第１図において、１……圧電性基板、２……入
力変換器、３……出力変換器、４〜１５……反射
器、２１，２２……周波数振巾特性曲線。
Claims (1)
- １ 弾性表面波が伝搬する基板と、この基板上に
形成され入力電気信号に応答して弾性表面波を発
生する入力変換器と、この入力変換器からの弾性
表面波を反射するために前記基板上に各々の間隔
が異なるよう形成された複数の反射格子を有する
第１の反射器と、この第１の反射器で反射された
弾性表面反射波を反射するために前記基板上に
各々の間隔が異なるよう形成された複数の反射格
子を有する第２の反射器と、この第２の反射器で
反射された弾性表面反射波を電気信号に変換する
出力変換器と、前記第１および第２の反射器によ
り形成される弾性表面波の集中部を除去するレー
ザビームを照射することにより形成された集中部
除去部とを含むことを特徴とする弾性表面波分散
型遅延線。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58014192A JPS59140716A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | 弾性表面波分散型遅延線 |
| US06/574,552 US4623853A (en) | 1983-01-31 | 1984-01-27 | Surface acoustic wave dispersive delay lines having a laser irridated focus area for eliminating undesired saw concentrations |
| EP84300571A EP0117081B1 (en) | 1983-01-31 | 1984-01-30 | Surface acoustic wave dispersive delay lines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58014192A JPS59140716A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | 弾性表面波分散型遅延線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59140716A JPS59140716A (ja) | 1984-08-13 |
| JPH0554285B2 true JPH0554285B2 (ja) | 1993-08-12 |
Family
ID=11854258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58014192A Granted JPS59140716A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | 弾性表面波分散型遅延線 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4623853A (ja) |
| EP (1) | EP0117081B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59140716A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4700176A (en) * | 1985-02-05 | 1987-10-13 | Zenith Electronis Corporation | Tough control arrangement for graphics display apparatus |
| US5130597A (en) * | 1991-04-19 | 1992-07-14 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Amplitude error compensated saw reflective array correlator |
| US5138215A (en) * | 1991-05-20 | 1992-08-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Saw reflective array correlator with amplitude error compensating polymer reflective array grating |
| JP5165883B2 (ja) * | 2006-12-05 | 2013-03-21 | セイコーインスツル株式会社 | 超音波モータ及びこれを用いた電子機器 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3697899A (en) | 1971-04-05 | 1972-10-10 | Zenith Radio Corp | Acoustic surface wave transmission device |
| US3818379A (en) | 1972-12-04 | 1974-06-18 | Hughes Aircraft Co | Acoustic surface wave device |
| FR2220930B1 (ja) | 1973-03-09 | 1976-05-21 | Thomson Csf | |
| US3883831A (en) | 1973-09-27 | 1975-05-13 | Massachusetts Inst Technology | Surface wave devices |
| GB1495147A (en) | 1974-08-16 | 1977-12-14 | Secr Defence | Surface acoustic wave devices |
| GB1484859A (en) | 1974-09-12 | 1977-09-08 | Marconi Co Ltd | Dispersive delay lines |
| US3938881A (en) | 1974-11-25 | 1976-02-17 | Xerox Corporation | Acousto-optic modulation device |
| GB1474605A (en) * | 1975-05-14 | 1977-05-25 | Secr Defence | Surface acoustic wave devices |
| US4047130A (en) | 1976-08-27 | 1977-09-06 | Rockwell International Corporation | Surface acoustic wave filter |
| JPS5531372A (en) * | 1978-08-29 | 1980-03-05 | Matsushima Kogyo Co Ltd | Elastic surface wave filter |
-
1983
- 1983-01-31 JP JP58014192A patent/JPS59140716A/ja active Granted
-
1984
- 1984-01-27 US US06/574,552 patent/US4623853A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-01-30 EP EP84300571A patent/EP0117081B1/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0117081A2 (en) | 1984-08-29 |
| US4623853A (en) | 1986-11-18 |
| EP0117081B1 (en) | 1989-05-24 |
| JPS59140716A (ja) | 1984-08-13 |
| EP0117081A3 (en) | 1986-03-19 |
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