一种基于镜像对称结构的瑞利波滤波器制造技术

本实用新型专利技术提供一种基于镜像对称结构的瑞利波滤波器，其属于滤波器技术领域，其包括平板的上边界与下边界设为反对称式的周期性矩形纹波排列的平板装置A和以y轴为中心轴对平板装置A进行180

【技术实现步骤摘要】
一种基于镜像对称结构的瑞利波滤波器


[0001]本技术属于滤波器
，具体涉及一种基于镜像对称结构的瑞利波滤波器。

技术介绍

[0002]瑞利波具有衰减慢、稳定性强，在岩层中会发生反射、透射等特点，常用于地质勘探问题。我国在20世纪80年代中期将瑞利波法用于地质测量技术，经过几十年的研究发展，已经取得了较好的效果。由于瑞利波在分层介质中具有的频散现象，还可以有效地用于岩层的完整性评估，堤坝危险预测，土壤类别划分等方面。
[0003]瑞利波器件在各种科学领域和工程应用中获得广泛应用。在微尺度的声学流体学中，瑞利波被用来影响流体或颗粒中存在的化学及物理特性。瑞利波也用于中频和射频滤波器，这些滤波器被称为瑞利波滤波器，由于其简单、低成本和有效性而被广泛使用。瑞利波也被用于射频识别(RFID)标签。特别是，与其他集成电路RFID标签相比，使用瑞利波的被动式RFID标签已被证实具有持久、稳健，能返回更强信号的特点。
[0004]瑞利波也被实现在结构健康监测(SHM)和无损评估(NDE)领域。在结构健康监测(SHM)和无损评估(NDE)应用中，瑞利波被用于远程检测难以到达的位置潜在的结构损伤。瑞利波固有的空间跳动现象也用于避开障碍物或调查无法正常进入的表面。
[0005]随着科技的发展，在工程应用领域对复杂环境中对瑞利波的要求越来越高，瑞利波本身的回波信号较弱，加上噪声的影响，更加难以识别有效信息。因此，如何有效实现信号提取，滤除噪声成为目前研究的关键问题。

技术实现思路

[0006]基于现有技术存在的问题，本技术提供一种基于镜像对称结构的瑞利波滤波器，其解决了现有的瑞利波器件在频段调控以及双向导通方面种类匮乏的问题，并且其具有滤波能力强、透过率高、结构简单、无需封装等特点，可实现频段可调节、双向导通功能。
[0007]依据本技术的技术方案，本技术提供了一种基于镜像对称结构的瑞利波滤波器，其包括平板的上边界与下边界设为反对称式的周期性矩形纹波排列的平板装置A和以y轴为中心轴对平板装置A进行180
°
镜像映射所得到的平板装置B，以及矩形平板装置C组成的。
[0008]优选地，平板装置A结构和平板装置B结构互为镜像对称排列，平板装置A和平板装置B的周期数量可根据滤波效果进行调整。
[0009]进一步地，在镜像对称结构中央插入矩形平板装置C，可以通过调节矩形平板装置C的长度l，以达到对滤波器的中心频率进行调控的目的。
[0010]优选地，平板装置A结构和平板装置B结构，其槽深e的取值范围在0<e<d1/2，槽深的最大取值取决于结构最小厚度的一半d1/2。
[0011]更优选地，平板装置A的第一周期结构，其周期长度Λ与平均厚度d的比值可根据
滤波器的工作性能改变。
[0012]进一步地，滤波器的滤波频段是可根据整个滤波器结构按比例放大或缩小进行调节的。
[0013]更进一步地，平板装置A、平板装置B和平板装置C为无缝隙一体的同种材料。
[0014]优选地，滤波器无方向差异区分，即瑞利波可从左端入射，右端接收，以及瑞利波从右端入射，左端接收，其滤波效果是同等的。
[0015]更优选地，周期长度Λ与平均厚度d的比值为3：2。增大或减小周期长度Λ与平均厚度d的比值，可以增加滤波器通带的带宽，但同时透射率也会变小
[0016]与现有技术相比，本技术基于镜像对称结构的瑞利波滤波器的有益技术效果如下：
[0017]1、本技术基于镜像对称结构的瑞利波滤波器结构简单，成本低，易实现。
[0018]2、本技术基于镜像对称结构的瑞利波滤波器滤波性能好、稳定性强、具有可持续效果。
[0019]3、本技术基于镜像对称结构的瑞利波滤波器滤波中心频率可调控。
[0020]4、本技术基于镜像对称结构的瑞利波滤波器滤波频段可调控。
[0021]5、本技术基于镜像对称结构的瑞利波滤波器具有双向导通性质，无使用方向差异区分。
附图说明
[0022]图1是依据技术基于镜像对称结构的瑞利波滤波器的结构平面剖析图；
[0023]平板装置A和平板装置B的周期长度为Λ，最小厚度为d1，最大厚度为d2，l为矩形平板装置C的长度，e为周期矩形纹波排列的槽深度；
[0024]A代表平板装置A，B代表平板装置B，C代表平板装置C。
[0025]图2为图1中的平板装置A和平板装置B的周期个数均为5个时，改变平板装置C长度l对滤波器中心频率进行调控示意图。
[0026]图3为图1中的平板装置C长度l＝0mm时，调整平板装置A和平板装置B的周期个数对滤波器带宽进行调控示意图。
具体实施方式
[0027]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术中的附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0028]另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关技术相关的部分。在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0029]需要注意，本技术中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
[0030]需要注意，本技术中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
[0031]本技术提供一种基于镜像对称结构的瑞利波滤波器，其包括平板的上边界与下边界设为反对称式的周期性矩形纹波排列的平板装置A和以y轴为中心轴对平板装置A进行180
°
镜像映射所得到的平板装置B，以及矩形平板装置C所组成的镜像对称结构滤波器，所述镜像对称结构滤波器实现瑞利波在特定中心频率下的信号滤波。
[0032]平板装置A结构和平板装置B结构互为镜像对称排列，平板装置A和平板装置B的周期数量可根据滤波效果进行调整。在镜像对称结构中央插入矩形平板装置C，可以通过调节矩形平板装置C的长度l，以达到对滤波器的中心频率进行调控的目的。
[0033]更优选地，平板装置A结构和平板装置B结构，其槽深e的取值范围在0<e<d1/2，槽深的最大取值取决于结构最小厚度的一半d1/2。改变周期长度Λ与平均厚度d的比值可调整滤波器的工作性能。而滤波器的工作频段是可根据整个滤波器结构按比例放大或缩小进行调节的。在本技术的优选实施例中，周期长度Λ与平均厚度d的比值为3：2；滤波器的工作频段为0.633MHz
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于镜像对称结构的瑞利波滤波器，其特征在于，其包括平板的上边界与下边界设为反对称式的周期性矩形纹波排列的平板装置A和以y轴为中心轴对平板装置A进行180
°
镜像映射所得到的平板装置B，以及矩形平板装置C组成的。2.根据权利要求1所述的一种基于镜像对称结构的瑞利波滤波器，其特征在于，平板装置A结构和平板装置B结构互为镜像对称排列，平板装置A和平板装置B的周期数量可根据滤波效果进行调整。3.根据权利要求2所述的一种基于镜像对称结构的瑞利波滤波器，其特征在于，在镜像对称结构中央插入矩形平板装置C，可以通过调节矩形平板装置C的长度l，以达到对滤波器的中心频率进行调控的目的。4.根据权利要求3所述的一种基于镜像对称结构的瑞利波滤波器，其特征在于，平板装置A结构和平板装置B结构的最小厚度为d1，周期矩形纹波排列的槽深度e的取值范围在0<e<d1/2。5.根据权利要求4所述的一种基于镜像对称结构的瑞利波滤波器...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶智勇，张日丰，张乔木，宋乐，班瑞，樊亚仙，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：新型
国别省市：