声表面波谐振器(Surface Acoustic Wave Resonator)是一种良好的声波信号选择器件,其主要作用是对特定声波信号的频率选择,达到滤波目的。声表面波谐振器的应用非常广泛,涉及移动通信、航空航天、军事设备、雷达、智能家居以及广播电视等多个领域,特别是在现代通信方面的应用极其普遍。随着当代无线通讯技术向高频化、微型化的发展势头,对声表面波谐振器的性能要求也随之变高,因此对声表面波谐振器的研究也就显得十分必要了。本文研究的是基于氮化铝(AlN)薄膜的声表面波谐振器的设计方法,从研究叉指换能器(Interdigital Transducer,IDT)的构造特征出发,在IDT改进型?函数模型的基础上,构造了单端梯形声表面波谐振器、单端三角形声表面波谐振器以及单端圆形声表面波谐振器三种声表面波谐振器结构。本文以课题的研究背景以及研究意义为出发点,简单分析了声表面波技术以及课题的海内外发展现状。然后以石英晶体谐振器和压电陶瓷谐振器为例,从其工作原理及性能特点出发对传统谐振器做了简要分析,比较了各谐振器的优劣差别,并分析了声表面波谐振器的基本工作机理。接着分析了声表面波谐振器的基本结构,重点分析了声表面波谐振器的核心器件—叉指换能器,介绍了叉指换能器的工作原理以及各参数之间的关系。分析了声表面波的传播载体压电材料,简单介绍了几种常见的压电材料的特性,着重介绍了本课题所选择的氮化铝压电薄膜,然后给出了判断声表面波谐振器性能的衡量参数。再然后研究了声表面波谐振器的建模方法以及数学表达方法,按照改进型?函数模型对所设计的三种声表面波谐振器进行数学建模,并用MATLAB进行仿真分析。最后,总结全文,提出下一步工作计划和改进建议。