聲表面波式小波變換器件的研究.pdf

1、聲表面波技術是六十年代末期才發(fā)展起來的一門新興科學技術領域,它是聲學和電子學相結合的一門邊緣學科。由于聲表面波的傳播速度比電磁波慢十萬倍,故在它的傳播路徑上容易取樣和進行處理;用聲表面波去模擬電子學的各種功能,能使電子器件實現(xiàn)超小型化和多功能化;同時,聲表面波器件可以在甚高頻和超高頻波段內以十分簡單的方式提供了用其它方法不易得到的信號處理功能,它還具有尺寸小、重量輕、抗輻射能力強、價格便宜、加工重復性好等優(yōu)點;因此,聲表面波器件發(fā)展非常

2、迅速,被廣泛的應用于電視機、手機、雷達、通訊等。小波變換的概念是由法國從事石油信號處理的工程師J.Morlet在1974年首先提出的,其理論是近年來發(fā)展成為新的數(shù)學分支。相比于Fourier變換和視窗Fourier變換,小波變換是一個時間和頻率的局部變換,因而能有效的從信號中提取資訊,通過伸縮和平移等運算功能對信號進行多尺度分析,解決了Fourier變換不能解決的許多困難問題。特別適應于探測正常信號中夾雜的瞬態(tài)反?，F(xiàn)象,并可展開其成分,

3、從而小波變換被譽為“數(shù)學顯微鏡”。小波分析的應用與其理論研究緊密結合,已經(jīng)使它在科技信息產(chǎn)業(yè)領域取得了令人矚目的成就。小波變換在信號檢測、信號處理、圖像處理等方面具有廣闊的應用前景,并有進一步向其它領域迅速擴散的趨勢,小波變換的研究已經(jīng)成為許多領域研究的熱點?，F(xiàn)在主要用計算機編程來實現(xiàn)小波變換,工作量大,其算法也很復雜。硬件實現(xiàn)信號的小波變換的研究近幾年才開始。本文把聲表面波技術與小波變換技術相結合制作出小波變換器件,從而使小波變換器件

4、化,為用戶使用帶來方便。本文的主要內容如下:1.介紹了聲表面波技術的發(fā)展狀況及特點,詳細論述了國內外的研究現(xiàn)狀和聲表面波器件的發(fā)展趨勢。2.論述了聲表面波產(chǎn)生的原理和叉指換能器的工作原理。叉指換能器是由沉淀在壓電材料基片上形如人的手指交叉圖案所構成,它可以產(chǎn)生聲表面波。叉指換能器具有設計靈活并且容易制作,因而得到了廣泛應用。3.介紹了聲表面波理論和小波變換理論。分析二進小波變換實質上是一個卷積運算,從卷積運算出發(fā),闡述小波變化器件及其工

5、作原理。最后可得出利用聲表面波器件可以實現(xiàn)小波變換。4.論述了叉指換能器脈沖響應與換能器幾何結構的關系。闡述了指條相等重疊、均勻周期叉指換能器的脈沖響應的數(shù)學模型,從該模型出發(fā),又詳細闡述了小波式叉指換能器脈沖響應的數(shù)學模型。最后闡述了接收叉指換能器脈沖響應的數(shù)學模型。5.我們把聲表面波技術與小波變換技術相結合制作出小波變換器件,從而使小波變換器件化,為用戶使用帶來方便。6.對該小波變換器件進行測試,其測試結果表明:用聲表面波器件能實現(xiàn)