一种磁场调节中心频率的声表面波滤波器及其制备方法技术

一种磁场调节中心频率的声表面波滤波器及其制备方法，涉及到声表面波滤波器的结构和制备方法，其特征在于：采用离子注入或者过渡金属掺杂制备出具有铁磁性的压电材料，将所述具有铁磁性的压电材料与叉指电极构成基本滤波器单元，然后将所述基本滤波器单元放置在微型螺线管的里面、侧面或端面，使所述基本滤波器单元与微型螺线管一起构成本发明专利技术所述磁场调节中心频率的声表面波滤波器，这种滤波器在工作中可以根据通讯状况实时改变中心频率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种声表面波滤波器，特别涉及一种磁场调节中心频率的声表面波滤波器及 其制备方法，属于无线通讯器件

技术介绍
声表面波滤波器具有体积小、重量轻、频率范围广以及成本低等优点，广泛用于信息、 电子、传感器等领域。由声表面波滤波器基本原理可知(A. A. Oliner， Acoustic Surface Waves, Springer-Verlag， 1978)，传统的声表面波滤波器在压电材料表面制备叉指电极(即叉指换 能器)，压电材料和叉指电极构成声表面波滤波器基本功能单元，然后引出电极、封装，最后 制成声表面波滤波器。这种滤波器在确定了压电材料和叉指电极图形以后，具备特定的频率 响应特性和物理特性，中心频率不再可以调节。当今高技术的发展对器件的性能和功能提出 了更高的要求，如要求器件多功能化、集成化程度更高。实时改变声表面波滤波器的频率具 有很大的实际意义，例如在电子对抗中，改变中心频率可以避开敌方电子干扰、保证联络畅 通。传统的声表面波滤波器如果要更改中心频率，则需更换器件，这在实际应用中缺乏可操 作性。因为一个工作单位上集成了很多电子器件，然后进行封装。更换器件需要把该器件拆 下来，不具备专业手段是难以顺利完成动作的。目前调研的结果还没有发现采用磁场控制声表面波器件(包括声表面波滤波器)工作特 性(包括中心频率)的专利，刘平等人曾提出一种改变声表面波滤波器中心频率的方法(申 请号200510022674.2，公开号CN1992518):其特征在于选用四硼酸锂单晶片作为制作声 表面波器件的晶片材料，在设计及制作时使声表面波器件芯片的中心频率比标准中心频率有 正偏差，然后用水浸泡声表面波器件芯片，调整声表面波器件叉指条的周期长度，减小或消 除所述正偏差。
技术实现思路
本专利技术针对无线通讯过程中需要实时改变或调节滤波器工作频率的需要，提出一种可以 用磁场调节中心频率的声表面波滤波器。 本专利技术的技术方案如下 本专利技术的第一种技术方案为一种磁场调节中心频率的声表面波滤波器，包括由压电材料2和设置在压电材料上的叉 指电极3构成的基本滤波器单元，其特征在于所述的声表面波滤波器还包括微型螺线管l， 所述的基本滤波器单元放置在微型螺线管1内；所述的压电材料采用具有铁磁性的压电材料。本专利技术的第二种技术方案为一种磁场调节中心频率的声表面波滤波器，包括由压电材料2和设置在压电材料上的叉 指电极3构成的基本滤波器单元，其特征在于所述的声表面波滤波器还包括微型螺线管l， 所述的基本滤波器单元放置在微型螺线管的侧面；所述的压电材料采用具有铁磁性的压电材 料。本专利技术的第三种技术方案为一种磁场调节中心频率的声表面波滤波器，包括由压电材料2和设置在压电材料上的叉 指电极3构成的基本滤波器单元，其特征在于所述的声表面波滤波器还包括微型螺线管l， 所述的基本滤波器单元放置在微型螺线管的端面；所述的压电材料采用具有铁磁性的压电材 料。上述技术方案中，所述的压电材料采用具有铁磁性的氧化锌、氮化铝、铌酸锂、钽酸锂、 铌酸钾或钽酸钾。本专利技术还提供了第一种技术方案中所述的磁场调节中心频率的声表面波滤波器的制备方 法，其特征在于该方法包括如下步骤1) 在压电材料晶体表面采用离子注入的方式注入Co、 Cr、 V、 Fe、 Cu或者Ni元素， 使压电材料具有铁磁性，或在压电材料中掺杂Co、 Cr、 V、 Fe、 Cu或Ni，使压电材料具有铁 磁性；2) 在步骤l)中所得到的具有铁磁性的压电材料上制备叉指电极，构成基本滤波器单元；3) 将步骤2)中制备的基本滤波器单元放置在一个微型螺线管中；4) 在微型螺线管中通直流电，调节电流大小和方向，使滤波器的中心频率发生正偏移 或者负偏移。本专利技术还提供了第二种技术方案中所述的磁场调节中心频率的声表面波滤波器的制备方 法，其特征在于该方法包括如下步骤1) 在压电材料晶体表面采用离子注入的方式注入Co、 Cr、 V、 Fe、 Cu或者Ni元素， 使压电材料具有铁磁性，或在压电材料中掺杂Co、 Cr、 V、 Fe、 Cu或Ni，使压电材料具有铁 磁性；2) 在步骤l)中所得到的具有铁磁性的压电材料上制备叉指电极，构成基本滤波器单元；3) 将步骤2)中制备的基本滤波器单元放置在一个微型螺线管侧面；4) 在微型螺线管中通直流电，调节电流大小和方向，使滤波器的中心频率发生正偏移 或者负偏移。本专利技术还提供了第三种技术方案中所述的磁场调节中心频率的声表面波滤波器的制备方 法，其特征在于该方法包括如下步骤1) 在压电材料晶体表面采用离子注入的方式注入Co、 Cr、 V、 Fe、 Cu或者Ni元素， 使压电材料具有铁磁性，或在压电材料中掺杂Co、 Cr、 V、 Fe、 Cu或Ni，使压电材料具有铁 磁性；2) 在步骤l)中所得到的具有铁磁性的压电材料上制备叉指电极，构成基本滤波器单元；3) 将步骤2)中制备的基本滤波器单元放置在一个微型螺线管端面；4) 在微型螺线管中通直流电，调节电流大小和方向，使滤波器的中心频率发生正偏移 或者负偏移。在本专利技术所述制备方法中，所述的压电材料采用氧化锌、氮化铝、铌酸锂、钽酸锂、铌 酸钾或钽酸钾。本专利技术提出的磁场调节中心频率的声表面波滤波器可以在工作过程中改变中心频率，这样可以在实际运用中根据需要改变通讯联络、数字传递的频率范围，例如在不同的气候和地形条件下，如原频率的信号传输有障碍，则可以采用本专利技术所述滤波器，调节中心频率(即工作频率)到某一信号传输更可靠的频率范围；在电子对抗中，敌方如针对我方通讯在某一 频率范围进行干扰，则我们可采用本专利技术所述滤波器，调节中心频率，避开敌方干扰的频率 段。附图说明图1为本专利技术第一种实施例的结构示意图，将压电材料2和叉指电极3构成的基本滤波 器单元放在微型螺线管里面。图2a、 2b为本专利技术第二种实施例的结构示意图，由压电材料2和叉指电极3构成的基本 滤波器单元放在微型螺线管侧面。图3a、 3b为本专利技术第二种实施例的结构示意图，由压电材料2和叉指电极3构成的基本 滤波器单元放在微型螺线管端面。图中l一微型螺线管；2—压电材料；3 —叉指电极。 具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的原理、具体结构和制备过程作进一步的说明， 图1为本专利技术第一种实施例的结构示意图，包括由压电材料2和设置在压电材料上的叉 指电极3构成的基本滤波器单元，所述的声表面波滤波器还包括微型螺线管l，所述的基本 滤波器单元放置在微型螺线管l内；所述的压电材料采用具有铁磁性的压电材料。第一种技术方案中所述的磁场调节中心频率的声表面波滤波器的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤1)在压电材料晶体表面采用离子注入的方式注入Co、 Cr、 V、 Fe、 Cu或者Ni元素， 使压电材料具有铁磁性，或在压电材料中掺杂Co、 Cr、 V、 Fe、 Cu或Ni,使压电材料具有铁 磁性；2) 在步骤l)中所得到的具有铁磁性的压电材料上制备叉指电极，构成基本滤波器单元；3) 将步骤2)中制备的基本滤波器单元放置在一个微型螺线管中；4) 在微型螺线管中通直流电，调节电流大小和方向，使滤波器的中心频率发生正偏移 或者负偏移。图2a、 2b为本专利技术第二种实施例的结构示意图，包括由压电材料2和设置在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁场调节中心频率的声表面波滤波器，包括由压电材料（２）和设置在压电材料上的叉指电极（３）构成的基本滤波器单元，其特征在于：所述的声表面波滤波器还包括微型螺线管（１），所述的基本滤波器单元放置在微型螺线管（１）内；所述的压电材料采用具有铁磁性的压电材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾飞，潘峰，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]