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| SAW滤波器与其它滤波器相比，具有抗干扰强、体积小、一致性好、适合大规模生产等特点，在通信、电子战、电视中得到广泛的应用。SAW器件以其优异的特性和广泛的应用受到研究者的广泛关注。精确建模是设计高性能声表面波器件的关键。本文重点对声表面波器件的模拟与仿真进行研究，旨在为声表面波器件的制作提供高精度的仿真模型。本文内容包括SAW的基本理论、SAW的基本仿真模型、声表面波谐振器及COM模型、（100）AlN/（111）Diamond多层膜结构的频散效应、声表面波器件的有限元仿真等内容。其主要工作包括：在深入理解声表面波COM模型的基础上，采用该模型分析了铌酸锂晶体双端口谐振器的频率响应特性，并用Matlab编写了相应的仿真代码。通过谐振器的频率响应曲线，我们可以观察到:双端口谐振器谐振时有很窄的尖峰出现。（100）AlN/（111）Diamond多层膜具有频散效应，声表面波的相速受（100）AlN膜厚影响很大，在设计多层膜结构声表面波器件前，必须精确估算多层膜结构的声表面波相速。我们通过声表面波的克里斯托夫（Christoffel）方程及多层膜的边界条件，构建了多层膜的克里斯托夫（Christoffel）方程，通过求解该方程，得到了多层膜结构的频散效应曲线。此外，我们还详细介绍了（100）AlN和（111）Diamond材料常数的计算。借助Comsol软件，我们模拟仿真了压电晶体单端口谐振器、多层膜结构单端口谐振器和多层膜结构双端口谐振器。通过声表面波的有限元模型，重点对声表面波器件的特征频率和频率响应特性进行了分析。通过特征频率分析，可以计算声表面波的相速度，观察声表面波在YZ-LiNbO3和（100）AlN/（111）Diamond中的传播特性和衰减特性。通过频率响应分析，模拟了YZ-LiNbO3和（100）AlN/（111）Diamond声表面波器件的输入导纳。输入导纳分析对设计无线声表面波器件的阻抗匹配有重要意义。 |
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