Surface Acoustic Wave Devices in Telecommunications: Modelling and Simulation

اگرچه وجود موج آکوستیک سطحی (SAW) برای اولین بار در سال 1885 توسط لرد رایلی [1] مورد بحث قرار گرفت، اما برای مدت طولانی مورد توجه مهندسی قرار نگرفت. در سال 1965 وضعیت به طرز چشمگیری تغییر کرد. وایت پیشنهاد کرد که SAW ها را می توان با استفاده از یک مبدل بین دیجیتالی (IDT) که بر روی یک بستر پیزوالکتریک قرار می گیرد، تحریک و شناسایی کرد [2]. این به این دلیل است که IDT های بسیار ظریف را می توان با استفاده از فوتولیتوگرافی که به خوبی برای ساخت دستگاه های نیمه هادی توسعه یافته است، تولید انبوه کرد و طراحی مناسب IDT ساخت فیلترهای عرضی را با عملکرد فوق العاده ممکن می سازد. سپس، در اروپا و آمریکا، تلاش گسترده‌ای در تحقیق و توسعه دستگاه‌های SAW برای مصارف نظامی و ارتباطی، مانند خطوط تاخیر و فیلترهای فشرده‌سازی پالس برای رادار و تشدیدگرهای بسیار پایدار برای تولید ساعت، سرمایه‌گذاری شد. فعالیت های پژوهشی در مقالات فنی مختلف که با موضوعات ویژه [3-5] و رویه ها [6] نشان داده شده اند، منعکس می شوند. استقرار فناوری‌های طراحی و ساخت و رشد سریع فناوری‌های دیجیتال که توسط میکروکامپیوتر نشان داده می‌شود، به این معناست که سال به سال از اهمیت دستگاه‌های SAW برای ارتش کاسته می‌شود و اکثر محققان در مؤسسات و دانشگاه‌های ملی پس از کاهش یا کاهش در این زمینه این حوزه را ترک کردند. حمایت مالی آنها سپس پایان جنگ سرد بسیاری از محققان SAW در شرکت‌ها را نیز مجبور به انجام این کار کرد.

Although the existence of the surface acoustic wave (SAW) was first dis­ cussed in 1885 by Lord Rayleigh [1], it did not receive engineering interest for a long time. In 1965, the situation changed dramatically. White suggested that SAWs can be excited and detected efficiently by using an interdigital transducer (IDT) placed on a piezoelectric substrate [2]. This is because very fine IDTs can be mass-produced by using photolithography, which has been well developed for semiconductor device fabrication, and proper design of the IDT enables the construction of transversal filters with outstanding perfor­ mance. Then, in Europe and America, a vast amount of effort was invested in the research and development of SAW devices for military and communication uses, such as delay lines and pulse compression filters for radar and highly stable resonators for clock generation. Research activities are reflected in the various technical papers represented by special issues [3-5] and proceedings [6]. The establishment of design and fabrication technologies and the rapid growth of digital technologies, represented by the microcomputer, meant that the importance of SAW devices for the military decreased year by year and most researchers in national institutions and universities left this field after reductions or cuts in their financial support. Then the end of the Cold War forced many SAW researchers in companies to do so, too.