Extraction of all coefficients of coupled-mode equations fornatural, single-phase, unidirectional SAW transducers from dispersioncharacteristics computed by hybrid finite element method

Hasegawa K.; Inagana E.; Koshiba H.

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Extraction of all coefficients of coupled-mode equations fornatural, single-phase, unidirectional SAW transducers from dispersioncharacteristics computed by hybrid finite element method

机译：从混合特性有限元方法计算的色散特性中提取自然，单相，单向声表面波换能器的耦合模方程的所有系数

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A numerical method is presented for determining all of thencoefficients of coupled-mode equations for natural, single-phase,nunidirectional SAW transducers (NSP-UDTs). Substituting numericalnresults computed by the hybrid finite element method for infinitenNSPUDTs with shorted and open electric ports into several relationsnderived from the coupled-mode theory, we can determine all of thencoefficients. Specifically, the edge frequencies of a stop-band and thenstatic capacitances yield the self-coupling coefficients and thenamplitudes of mutual-coupling and transduction coefficients, and thenelectric potential standing wave on the substrate surface, which can benderived from the projection of the standing wave distributions ofnparticle displacements and electric potential in the whole substratenonto the set of those predicted by the coupled-mode theory, yields thenphases of mutual-coupling and transduction coefficients. NSPUDTs onnST-25°X quartz, Y-51.25°Z LiTaO3, andn50°Y-25°XLa3Ga5SiO14 substratesnare investigated. Our results agree well with the earlier experimentalnones

机译：提出了一种数值方法，用于确定自然，单相，单向SAW换能器（NSP-UDT）的所有耦合模式方程的系数。将用混合有限元方法计算的数值结果代入具有短路和开路电端口的无穷大NSPUDT中，将其转换为耦合模式理论得出的几个关系式，即可确定所有系数。具体来说，阻带的边缘频率和静电容会产生自耦合系数以及互耦合和转换系数的幅度，进而产生基板表面上的电势驻波，该驻波可能会因驻波分布的投影而弯曲如果不考虑耦合模式理论所预测的那些，则整个衬底中的粒子位移和电势的变化就产生了相互耦合和转换系数的相位。不对nST-25°X石英，Y-51.25°Z LiTaO3和n50°Y-25°XLa3Ga5SiO14衬底上的NSPUDT进行研究。我们的结果与早期的实验结果非常吻合

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来源
《IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control》 |2001年第5期|p.1341-1350|共10页
作者
Hasegawa K.; Inagana E.; Koshiba H.;
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作者单位

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收录信息
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类声学工程;计量学;
关键词
capacitance; coupled mode analysis; dispersion (wave); finite element analysis; surface acoustic wave transducers; La3Ga5SiO14; LiTaO3; coupled-mode equations; coupled-mode theory; dispersion characteristics; edge freque;

机译：电容;耦合模式分析;色散（波）;有限元分析;声表面波换能器;La3Ga5SiO14;LiTaO3;耦合模式方程;耦合模式理论;色散特性;边缘频率;

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