《声表面波器件cad系统研究及实现》由会员分享，可在线阅读，更多相关《声表面波器件cad系统研究及实现（68页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、At h e s i ss u b m i t t e dt oZ h e n g z h o uU n i v e r s i t y f o r t h ed e g r e eo fM a s t e r R e s e a r c ha n dI m p l e m e n t a t i o no fC A D S y s t e m B yM i n g m i n gQ i a o S u p e r v i s o r ：P r o f J i a n g y iC h e n E n g i n e e r i n gS c i e n c e M e c h a n i c
2、 a lD e s i g na n dT h e o r y S c h o o lo fM e c h a n i c a lE n g i n e e r i n g M a y 2 0 1 0 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本文在导师的指导下，独立进行研究 所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体， 均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者：布函刁卿弓 日期：磷 石月j 日 学位论文使用授权声明 本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产
3、权归属郑州大学。 根据郑州大学有关保留、使用学问论文的规定，同意学校保留或向国家有关部 门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州 大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或者其他复制手段保存论文和汇编学位论文。本人离校后发表、使用学位 论文或与该学位论文直接相关的学术论文成果时，第一署名单位仍然是郑州大 学。保密论文在解密后应遵守此规定。 学位论文作者： 苛吲国，习 日期：多咖年f 月多E l 摘要 摘要 声表面波( S A W ) 器件作为一种新型的电子器件，近年来引起人们的极大关 注。在科研领域，关于S A W 器件的材料、制
4、作、工艺、性能及应用等方面的研 究，也有了较大的进展，但对于S A W 器件C A D 技术及系统的研究开发还很少。 如果能够开发一款C A D 系统实现S A W 器件的自动设计与仿真，这不仅能够提 高实际生产效率，而且对于新产品的开发具有重大指导意义。鉴于此，本文主 要研究关于常用声表面波器件( S A W 滤波器和延迟线) C A D 技术及系统的开发。 本文通过研究常用的S A W 带通滤波器以及延迟线的设计过程，分析了实现 S A W 器件C A D 系统所需的关键技术，并对这些技术进行了研究，其中包括： 压电材料数据库的建立，S A W 耦合波动方程的计算机辅助求解，I D T 的
5、计算机 辅助设计及仿真。在对S A W 器件C A D 系统的功能结构和架构进行了总体设计 后，本文利用模块化设计思想，采用V i s u a lB a s i c 语言作为设计平台开发了S A W 器件的C A D 系统，该系统可实现压电材料的数据管理、两种器件叉指换能器( r o T ) 的自动设计以及S A W 带通滤波器频率响应和脉冲响应的仿真。在代码实现过程 中，本文利用V i s u a lB a s i c 与M a t l a b 语言的混合编程，不仅实现了系统中大量复 杂的设计计算以及仿真曲线的绘制，还大大提高了系统的运算效率和稳定性。 本文最后的设计实例表明，通过该系统所设
6、计的中心频率而为7 0 M H z ，通 带宽度B - 3 d B 为4 1l V r l z 的S A W 对称频响带通滤波器，带内波动小于1d B ，带 外抑制大于6 0d B ，达到了设计要求。 关键字：声表面波带通滤波器延迟线叉指换能器 论文类型：应用研究 基金项目：河南省教育厅自然科学基金( 2 0 0 9 8 4 1 0 0 0 2 ) 资助项目 I A b s t r a c t R e c e n t l y ，s u r f a c 它a c o u s t i cw a v e ( S A W ) d e v i c e sa san e wt y p eo fe l e
7、c t r i cd e v i c e s h a v ea t t r a c t e dc o n s i d e r a b l ea t t e n t i o n I nt h ef i e l do f s c i e n t i f i cr e s e a r c h ，t h es i g n i f i c a n t p r o g r e s sh a sb e e nm a d eo nt h er e s e a r c ho fS A W d e v i c em a t e r i a l s , p r o d u c t i o n ， t e c h n
8、 o l o g y ，p e r f o r m a n c ea n da p p l i c a t i o n ，b u tt h er e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n to fC A D t e c h n i q u ea n ds y s t e ma b o u tS A W d e v i c e si s s t i l ll a c k i n g AC A Ds y s t e mf o rS A W d e v i c e sw h i c h 啪r e a l i z et h ea u t o m a t i cd e
9、s i g na n dt h es i m u l a t i o no fS A Wd e v i c e s ， n o to n l yc a ni m p r o v et h ee f f i c i e n c yo fa c t u a lp r o d u c t i o n ，b u ta l s oc a ng u i d et h e d e v e l o p m e n to f n e wp r o d u c t s S ot h i sp a p e rs t u d y so nt h eC A Dt e c h n i q u ea n ds y s t
10、e m a b o u tS A Wd e v i c e s ( S A Wf i l t e r sa n d , S A Wd e l a yl i n e ) I nt h i sp a p e r , h ys t u d y i n gt h ed e s i g np r o c e s so ft h eS A Wb a n dp a s sf i l t e ra n dt h e S A Wd e l a yl i n e , t h ek e yt e c h n o l o g i e sr e q u i r e df o rC A Ds y s t e ma r e
11、a n a l y s e da n d s t u d i e d ，i n c l u d i n g ：t h ee s t a b l i s h m e n to fad a t a b a s eo fp i e z o e l e c t r i cm a t e r i a l ，t h e c o m p u t e r - a i d e ds o l v i n gS A Wc o u p l e dw a v ee q u a t i o n s ，I D Tc o m p u t e r - a i d e dd e s i g n a n ds i m u l a
12、t i o n A f t e rd e s i g n i n gi t sf u n c t i o ns t r u c t u r ea n da r c h i t e c t u r e ，t h eC A Ds y s t e m f o rS A Wd e v i c e si s d e v e l o p e dw i t hV i s u a lB a s i cl a n g u a g ea n dt h em e t h o do f m o d u l a r i z a t i o n ，w h i c hC a nr e a l i z et h ed a t
13、 am a n a g e m e n to fp i e z o e l e c t r i cm a t e r i a l ，t h e a u t o m a t i cd e s i g no fI D Ta n dt h ef r e q u e n c yr e s p o n s ea n di m p u l s er e s p o n s es i m u l a t i o n o fS A Wf i l t e r s I nt h ep r o c e s so fp r o g r a m m i n gc o d e ，t h eh y b r i dp r o
14、 g r a m m i n go f V i s u a lB a s i ca n dM a t l a bi su s e d ，w h i c hn o to n l yr e a l i z e sal a r g en u m b e ro fc o m p l e x c a l c u l a t i o n sa n dt h ef u n c t i o no fd r a w i n gs i m u l a t i o nC U l - V e si nt h es y s t e m ，b u ta l s o g r e a t l yi m p r o v e s
15、t h es y s t e m So p e r a t i o n a le f f i c i e n c ya n ds t a b i l i t y T h er e s u l t so fl a s te x a m p l es h o wt h a tt h eS A Wb a n d p a s sf i l t e rw i t l lac e n t e r f r e q u e n c yo f7 0M H za n da 一3 d Bb a n d w i d t ho f 4 1M H z d e s i g n e db yt h es o f t w a
16、r eh a s a ni n - o f b a n df l u c t u a t i o no fl e s st h a n1d Ba n da l lo u t - - o f b a n dr e j e c t i o no fm o r et h a n 6 0d Ba n ds a t i s f i e sa l li n d u s t r i a lr e q u i r e m e n t s K e y w o r d s ：S A WB a n d p a s sf i l t e rD e l a yl i n eI I l t e r d i g i t a lt r a n s d u c e r T y p eo ft h e s i s ：A p p l i c a t i o nR e s e a r c h 目录 目录 摘要I A b s t r a c t 插图清单
