RFID系统中的声表面波

　　声表面波(Surface Acoustic Wave，SAW)是传播于压电晶体表面的机械波。利用声表面波技术制造标签，始于20世纪80年代，近年来对声表面波标签的研究已经成为一个热点。声表面波标签不需要芯片，它应用了电子学、声学、雷达、半导体平面技术及信号处理技术，是有别于IC芯片的另一种新型标签。
 

　　SAW器件是近代声学中的表面波理论、压电学研究成果和微电子技术有机结合的产物。所谓SAW，就是在压电固体材料表面产生和传播弹性波，该波振幅随深入固体材料深度的增加而迅速减小。
 

　　SAW 与沿固体介质内部传播的体声波(BAW)比较，有两个显著的特点：其一是能量密度高，其中约90%的能量集中于厚度等于一个波长的表面薄层中;其二是传播速度慢，约为纵波速度的45%，是横波速度的90%，传播衰耗很小。根据这两个特性可以研制出具有不同功能的SAW器件，而且可使这些不同类型的无源器件既薄又轻。
 

　　SAW器件主要由具有压电特性的基底材料和在该材料的抛光面上制作的叉指状换能器(IDT)组成。如果在IDT电极的两端加入高频电信号，压电材料的表面就会产生机械振动，同时激发出与外加电信号频率相同的表面声波，这种表面声波会沿基板材料表面传播。电信号通过发射端的 IDT 转换成声信号(声表面波)，在介质中传播一定距离后到达接收端的 IDT，又转换成电信号，从而得到对输入电信号模拟处理的输出电信号。
 

　　IDT是由相互交错的金属薄膜构成的，IDT叉指状金属电极可以借助于半导体平面工艺技术制作。IDT的金属条电极是铝膜或金膜，通常用蒸发镀膜设备镀膜，并采用光刻方法制出所需图形。兼作传声介质和电声换能材料的压电基底材料有铌酸锂、石英、锗酸铋和钽酸锂等压电单晶。
 

　　SAW器件是在压电基片上采用微电子工艺技术，制作各种声表面波器件，利用基片材料的压电效应，将电信号转换成声信号，并局限在基片表面传播。声表面波器件可以实现电-声-电的变换过程，并完成对电信号的处理过程，以获得具有各种用途的器件。声表面波器件有多种类型，目前已发展到包括 SAW 滤波器、谐振器、延迟线、相关器、卷积器、移相器和存储器等在内的100余个品种。
 

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