A study of the effect of IDTs and input signals on the amplitude of propagation waves of the passive SAW structure

Hà, Nguyễn Thu; Hung, Phan Dang; Hong, Hoang Si

doi:10.1109/ictc.2017.8191018

Cited by 3 publications

(5 citation statements)

References 7 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…6 shows that as the distance between the IDT and the reflectors increases, the phase shift angles also increase. The effect of physical factors such as temperature, stress, and pressure on the sensor cause changes in the propagation length and velocity of SAW, which change the time delay and the phase angle in the reflection [24].…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

“…In this paper, we have chosen the thickness of the bars in the first reflector to be equal to the thickness of the IDT fingers. The thickness of the IDT finger and reflector 1 are 2 m so the ratio gives h1/ = 0.05 [24] and the thickness of the reflectors 2,3 is 4 m, respectively h2/=0.1 to increase the amplitude of the 2 nd and 3 rd reflected waves. Figure 2(b) shows the cross-sectional view of two IDT fingers, where 𝑑 is the period of electrodes, 𝑎 is the distance between the electrodes, ℎ 1 is the thickness of the IDT fingers, and 𝑝 is the periodicity of a periodic structure.…”

Section: Fem Simulationmentioning

confidence: 99%

“…where With the YZ-LiNbO3 substrate, coefficients of the elastic matrix, 𝑐 𝑖𝑗 , and density are described in Table 3 [24]. From ( 7) and ( 8), we calculated the velocity of wave propagation on the substrate as 3994 m/s and wavelength =39.94 m with the center frequency of 100 Mhz.…”

Section: Fem Simulationmentioning

confidence: 99%

See 2 more Smart Citations

A calculation method of the passive wireless surface acoustic wave sensor response phase

Ha¹,

Thai²,

Cung³

et al. 2023

Bulletin EEI

View full text Add to dashboard Cite

In this research, we propose a method to calculate the phase delay angle of the reflected wave compared to the wave emitted from the interdigital transducer (IDT) of a passive wireless surface acoustic wave (SAW) sensor by combining simulation of the finite element method (FEM) and MATLAB. Based on the result, we consider the influence of the reflector position on the phase delay of the SAW sensor consisting of an IDT and three equally spaced reflectors. The distances between the IDT and the first reflector are 870 micrometers, 939.6 micrometers, and 1009.2 micrometers, and the distances between the reflector positions are 452.4 micrometers, 522 micrometers, and 591.6 micrometers. The outputs of the FEM simulation, including delay time, amplitude loss, and the length of the reflected wave are put into the model in MATLAB to determine the phase delay of the response waves. The obtained phase delay results show that as the distance between the IDT and the reflectors increases, the phase delay angle increases to 4.49 degrees, 5.39 degrees, and 5.78 degrees, respectively.

show abstract

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Section: Fem Simulationmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

A calculation method of the passive wireless surface acoustic wave sensor response phase

Ha¹,

Thai²,

Cung³

et al. 2023

Bulletin EEI

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Do đó, việc mô phỏng mô hình cấu trúc ngoài tác dụng giảm số lần thử nghiệm, cải thiện năng suất sản xuất thiết bị còn để tối ưu hóa đặc tính cảm biến mang lại hiệu quả hơn trong quá trình nghiên cứu và chế tạo. Các mô phỏng cảm biến SAW đã được thực hiện trước đây bởi nhiều tác giả [14,15], tuy nhiên việc mô phỏng anten và thiết bị đọc rất phức tạp. Các thiết bị SAW có thể được mô phỏng theo nhiều phương pháp khác nhau như phần tử hữu hạn (Finite Element Method -FEM), mạch tương đương và ghép cặp chế độ riêng, trong đó phương pháp mô phỏng FEM cung cấp cái nhìn sâu sắc về hiện tượng vật lý của thiết bị này với các phần mềm đã được nhiều tác giả sử dụng là Asys, Comsol [16,17], để đánh giá các đặc tính lan truyền sóng trên vật liệu đế, sự phụ thuộc của độ nhạy của cảm biến vào tần số hoạt động, thực hiện các yêu cầu đo lường các đại lượng vật lý.…”

Section: Hình 1 Sơ đồ Cấu Trúc Của Saw Rdlunclassified

Mô phỏng cảm biến thụ động không dây dạng sóng âm bề mặt sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn kết hợp mô hình hóa trong Matlab /Simulink

2022

jsthaui

View full text Add to dashboard Cite

cứu này sử dụng kết hợp hai phần mềm Ansys và Matlab/Simulink để mô phỏng hoàn chỉnh cảm biến thụ động không dây dạng sóng âm bề mặt loại dòng trễ một cổng (SAW RDL). Mô hình sử dụng bộ chuyển đổi kỹ thuật số (IDT) và ba bộ phản xạ đặt trên đế LiNbO3. Trong đó, các khoảng cách giữa IDT và bộ phản xạ 1 là 201m bằng khoảng cách giữa bộ phản xạ 1 và phản xạ 2, khoảng cách giữa phản xạ 2 và phản xạ 3 là 64,32m, điện áp đặt vào IDT có tần số 433MHz. Kết quả mô phỏng trên Ansys bao gồm biên độ, độ dài sóng và thời gian trễ của sóng phản xạ được đưa vào xây dựng mô hình tính toán góc trễ pha của tín hiệu phản xạ trên Matlab/Simulink từ đó tính ra biểu thức tan lượng giác góc lệch pha giữa tín hiệu phát từ bộ đọc và sóng hồi đáp từ cảm biến SAW. Từ khoá: Cảm biến thụ động không dây dạng sóng âm bề mặt, góc dịch pha, bộ phản xạ, thiết bị đọc, mô phỏng SAW.

show abstract

“…The research on high-frequency SAW devices generally starts based on one of two aspects. Either a finer and more reliable interdigital transducer (IDT) finger strip from the structure is pursued, or higher basic sound velocity from the material is pursued [ 19 , 20 , 21 , 22 , 23 , 24 , 25 , 26 , 27 ]. However, the thinner IDT finger is often accompanied by more stringent manufacturing technology and means, which leads to a sharp increase in cost.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

A Three-Dimensional Finite Element Analysis Model of SAW Torque Sensor with Multilayer Structure

Wang

et al. 2022

Sensors

View full text Add to dashboard Cite

A three-dimensional finite element analysis model of surface acoustic wave (SAW) torque sensor based on multilayer structure is proposed in this paper. Compared with the traditional saw torque sensor with quartz as piezoelectric substrate, the SAW torque sensor with multilayer structure has the advantages of fast propagation speed and high characteristic frequency. It is a very promising torque sensor, but there is very little related research. In order to successfully develop the sensor, it is essential to understand the propagation characteristics and torque sensing mode of SAW in multilayer structure. Therefore, in this study, we first established a multi-layered finite element analysis model of SAW device based on IDT/128° Y-X lithium niobate/diamond/Si (100). Then, the effects of different film thicknesses on the characteristic frequency, electromechanical coupling coefficient, s parameter, and mechanical quality factor of SAW device without changing the wavelength are analyzed. Then, based on the finite element analysis, a three-dimensional research model of a new SAW torque sensor suitable for small diameter torsion bar (d = 10 mm) is established, and the relationship between saw device deformation and torque under the condition of small torque (±40 Nm) is tested. The shape variable is introduced into the finite element analysis model of multi-layer SAW device. Finally, the relationship between saw torque sensor with multi-layer structure and torque is established by using the deformation relationship, which shows the perfect curve of sensor performance.

show abstract

A study of the effect of IDTs and input signals on the amplitude of propagation waves of the passive SAW structure

Cited by 3 publications

References 7 publications

A calculation method of the passive wireless surface acoustic wave sensor response phase

A calculation method of the passive wireless surface acoustic wave sensor response phase

Mô phỏng cảm biến thụ động không dây dạng sóng âm bề mặt sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn kết hợp mô hình hóa trong Matlab /Simulink

A Three-Dimensional Finite Element Analysis Model of SAW Torque Sensor with Multilayer Structure

Contact Info

Product

Resources

About