2024年3月9日发(作者：励萍韵)
声表面波器件的特点及组成
什么是声表面波器件
声表面波器件（Surface Acoustic Wave Device，SAWD）是一种利用声表面波
（Surface Acoustic Wave，SAW）在固体表面上传播的装置。声表面波是一种以超
声波形式在固体表面传播的机械波，具有频率高、中心频率可调节、相对衰减小、
振幅大、无需介质等优点，被广泛应用于无线通信、传感器、滤波器等领域。
SAWD的特点
声表面波器件具有以下特点：
1. 高频特性：声表面波具有高频特性，可达到几十MHz至几GHz的频率范围，
适用于高频应用场景。
2. 宽带特性：声表面波器件具有宽带特性，频带宽度可调节，可以满足不同应
用的需求。
3. 低功率特性：相比于传统的电子器件，声表面波器件的工作电压和功率较低，
能够降低系统的能耗。
4. 小尺寸特性：声表面波器件体积小，重量轻，适合集成化和微型化的应用。
5. 无接触特性：声表面波器件无需介质传导，可以在空气或真空环境中工作，
无需接触被测物体。
6. 高灵敏度特性：声表面波器件对于外界物理量的变化（如压力、温度、湿度
等）具有很高的灵敏度，能够实现高精度的传感。
7. 可调谐特性：声表面波器件的频率可以通过改变表面微结构、材料选择等方
法进行调谐，灵活性较高。
SAWD的组成
声表面波器件主要由以下组成部分构成：
表面声波单晶片
表面声波单晶片是声表面波器件的核心部件，也是声表面波的传播介质。它一般由
石英或LiNbO3等晶体材料制成，具有良好的声表面波传播特性。单晶片上有微细
的电极和传感结构，用于激发声表面波，并接收返回的信号。
激发与接收电极
激发与接收电极是用来激发声表面波和接收返回信号的电极。它们一般位于表面声
波单晶片的两端，通过施加电压或接收电荷来实现声表面波的激发和信号的读取。
表面微结构
表面微结构是通过在表面声波单晶片上制造微细的结构，如波导、透镜、反射镜等，
来改变声表面波的传播特性。通过调整微结构的参数，可以实现声表面波的聚焦、
滤波等功能。
信号处理电路
声表面波器件通常需要配合信号处理电路进行信号的放大、滤波、调制等处理，以
满足具体应用的需求。
封装与接口电路
封装与接口电路是将声表面波器件封装在适合的外壳中，提供与其他系统的连接接
口，保护器件免受外界环境的干扰，并提供稳定的工作环境。
SAWD的应用领域
声表面波器件具有广泛的应用领域，包括但不限于以下方面：
1. 无线通信：声表面波器件可以用于滤波、调制、解调等功能，实现无线通信
系统的高频信号处理。
2. 传感器：声表面波器件对温度、湿度、压力、振动等物理量的变化具有高灵
敏度，可以用于制作传感器，如温度传感器、湿度传感器等。
3. 声表面波滤波器：声表面波器件的频带宽度可调节，因此可以制作各种类型
的滤波器，如低通滤波器、带通滤波器等。
4. 化学传感器：通过在声表面波器件上涂覆特定的化学材料，可以实现对特定
气体、液体成分的检测，用于制作化学传感器。
5. 生物传感器：声表面波器件可以用于生物分子的检测，包括DNA检测、蛋白
质检测等，广泛应用于生命科学和医学领域。
总之，声表面波器件具有高频特性、宽带特性、低功率特性、小尺寸特性、无接触
特性、高灵敏度特性和可调谐特性等特点，是一种非常有应用潜力的功能器件，在
无线通信、传感器、滤波器等领域都具有重要的应用前景。
2024年3月9日发(作者：励萍韵)
声表面波器件的特点及组成
什么是声表面波器件
声表面波器件（Surface Acoustic Wave Device，SAWD）是一种利用声表面波
（Surface Acoustic Wave，SAW）在固体表面上传播的装置。声表面波是一种以超
声波形式在固体表面传播的机械波，具有频率高、中心频率可调节、相对衰减小、
振幅大、无需介质等优点，被广泛应用于无线通信、传感器、滤波器等领域。
SAWD的特点
声表面波器件具有以下特点：
1. 高频特性：声表面波具有高频特性，可达到几十MHz至几GHz的频率范围，
适用于高频应用场景。
2. 宽带特性：声表面波器件具有宽带特性，频带宽度可调节，可以满足不同应
用的需求。
3. 低功率特性：相比于传统的电子器件，声表面波器件的工作电压和功率较低，
能够降低系统的能耗。
4. 小尺寸特性：声表面波器件体积小，重量轻，适合集成化和微型化的应用。
5. 无接触特性：声表面波器件无需介质传导，可以在空气或真空环境中工作，
无需接触被测物体。
6. 高灵敏度特性：声表面波器件对于外界物理量的变化（如压力、温度、湿度
等）具有很高的灵敏度，能够实现高精度的传感。
7. 可调谐特性：声表面波器件的频率可以通过改变表面微结构、材料选择等方
法进行调谐，灵活性较高。
SAWD的组成
声表面波器件主要由以下组成部分构成：
表面声波单晶片
表面声波单晶片是声表面波器件的核心部件，也是声表面波的传播介质。它一般由
石英或LiNbO3等晶体材料制成，具有良好的声表面波传播特性。单晶片上有微细
的电极和传感结构，用于激发声表面波，并接收返回的信号。
激发与接收电极
激发与接收电极是用来激发声表面波和接收返回信号的电极。它们一般位于表面声
波单晶片的两端，通过施加电压或接收电荷来实现声表面波的激发和信号的读取。
表面微结构
表面微结构是通过在表面声波单晶片上制造微细的结构，如波导、透镜、反射镜等，
来改变声表面波的传播特性。通过调整微结构的参数，可以实现声表面波的聚焦、
滤波等功能。
信号处理电路
声表面波器件通常需要配合信号处理电路进行信号的放大、滤波、调制等处理，以
满足具体应用的需求。
封装与接口电路
封装与接口电路是将声表面波器件封装在适合的外壳中，提供与其他系统的连接接
口，保护器件免受外界环境的干扰，并提供稳定的工作环境。
SAWD的应用领域
声表面波器件具有广泛的应用领域，包括但不限于以下方面：
1. 无线通信：声表面波器件可以用于滤波、调制、解调等功能，实现无线通信
系统的高频信号处理。
2. 传感器：声表面波器件对温度、湿度、压力、振动等物理量的变化具有高灵
敏度，可以用于制作传感器，如温度传感器、湿度传感器等。
3. 声表面波滤波器：声表面波器件的频带宽度可调节，因此可以制作各种类型
的滤波器，如低通滤波器、带通滤波器等。
4. 化学传感器：通过在声表面波器件上涂覆特定的化学材料，可以实现对特定
气体、液体成分的检测，用于制作化学传感器。
5. 生物传感器：声表面波器件可以用于生物分子的检测，包括DNA检测、蛋白
质检测等，广泛应用于生命科学和医学领域。
总之，声表面波器件具有高频特性、宽带特性、低功率特性、小尺寸特性、无接触
特性、高灵敏度特性和可调谐特性等特点，是一种非常有应用潜力的功能器件，在
无线通信、传感器、滤波器等领域都具有重要的应用前景。