Разработка матрицы резонаторов с поперечным электрическим полем на пьезоэлектрической пластине

Пьезоэлектрические резонаторы с поперечным электрическим полем вызывают большой интерес разработчиков многоканальных акустических датчиков. Электроды такого резонатора наносятся на одну сторону пластины, что позволяет пространственно разделить резонаторы и анализируемые объекты. Серьезной проблемой при разработке матрицы резонаторов является подавление паразитных колебаний, которые ухудшают резонансные свойства и приводят к сильной акустической связи между ними. Способ решения данной проблемы предложен в настоящей работе. Экспериментально исследовалась матрица из 2 резонаторов, которые располагались на пластине ниобата лития X - среза толщиной 0.5 мм. Электроды прямоугольной формы с размерами 5×10 мм и зазором 2 мм создавали поперечное электрическое поле, направленное вдоль оси Y. Было показано, что резонанс достигается на продольной акустической волне, распространяющейся вдоль оси X между электродами. Для подавления паразитных колебаний область вокруг резонаторов и частично электроды были покрыты демпфирующим слоем. Измерялись частотные зависимости реальной и мнимой частей электрического импеданса/адмиттанса каждого резонатора и определялись резонансная частота и добротность при последовательном и параллельном резонансах. Измерялись также частотные зависимости параметра S12, который во всех случаях не превышал 50 дБ. Это означает, что рассматриваемые резонаторы были полностью акустически развязаны. Таким образом, показано, что демпфирующий слой обеспечивает хорошее качество каждого резонатора и приводит к полной их акустической развязке.