Однофазный однонаправленный преобразователь поверхностных акустических волн и усовершенствованные отражатели

010995 Ссылка на приоритет Заявка на данный патент претендует на приоритет поданной 8 октября 2003 г. предварительной патентной заявки США 60/509693 A Single Phase Unidirectional SAW Transducer этого же заявителя, которая включена в данное описание посредством ссылки. Область техники В общем, данное изобретение относится к устройствам на поверхностных акустических волнах(ПАВ) и, более конкретно, к однофазному однонаправленному преобразователю поверхностных акустических волн и усовершенствованным отражателям для ПАВ-устройств. Предпосылки создания изобретения Постоянная миниатюризации электронных устройств требует от разработчиков создания все более компактных и эффективных компонентов. Например, системы беспроводной связи требуют все большей эффективности от пассивных компонентов, используемых для обработки сигналов, особенно работающих на частотах выше 1 ГГц. В случае ПАВ-фильтров обычно имеют место такие требования, как малые вносимые потери, малая неравномерность АЧХ в полосе пропускания, высокая степень линейности фазочастотной характеристики и высокая избирательность. Для удовлетворения этих требований часто используются однофазные однонаправленные преобразователи (SPUDT). SPUDT-устройства также могут использоваться в ПАВ-датчиках и радиочастотных идентификационных ПАВ-метках. Конструкция SPUDT обусловливает размещение отражателей и преобразователей таким образом,чтобы в каждой ячейке центр преобразования был смещен относительно центра отражения. В идеальном случае этот сдвиг фазы должен составлять /2. В большинстве конструкций SPUDT для обеспечения преобразования без отражения используют электроды шириной в одну восьмую длины релеевской ПАВ и отражатели шириной от одной четвертой до трех восьмых длины волны. В большинстве случаев используют электроды шириной в одну восьмую длины волны или еще уже. Как следствие, в ГГцдиапазоне критические размеры электродов выходят за пределы технических возможностей технологий крупномасштабного производства, основанных на оптической литографии. Для ПАВ-устройств, работающих на частоте 2 ГГц и выше, длина волны составляет приблизительно 2 мкм. Таким образом, электрод шириной в одну восьмую длины волны имеет абсолютную ширину приблизительно 0,25 мкм. При толщине 2-10% длины волны абсолютная высота электрода равна приблизительно 40-200 нм. Из-за столь малого поперечного сечения алюминиевого электрода активные потери становятся неприемлемо высокими. По этой причине SPUDT редко применяются с частотами, превышающими 1 ГГц. Таким образом, в данной области техники существует потребность в однонаправленном преобразователе с малыми потерями, способном работать на подложке с частотами, превышающими 1 ГГц, которой мог бы быть изготовлен с использованием технологий крупномасштабного производства, основанных на оптической литографии. В данной области техники существует также потребность в отражателях усовершенствованной формы для радиочастотных идентификационных ПАВ-меток. Для идентификационных ПАВ-меток важно улавливать как можно больше энергии, отраженной в ответ на выработанный преобразователем импульс опроса. Если расположенный на подложке алюминиевый отражатель имеет такой же размер, как и преобразователь, и если этот отражатель прямой и по существу перпендикулярен импульсу опроса, то существенное количество энергии, вырабатываемой преобразователем, не войдет в отраженный импульс. Это объясняется тем, что часть импульса, вырабатываемого преобразователем, не попадет на отражатель вследствие его расширения по мере распространения от преобразователя по поверхности ПАВ-метки. Таким образом, в данной области техники существует потребность в усовершенствованном отражателе для ПАВ-меток, который был бы способен улавливать больше энергии импульса опроса и возвращать на преобразователь более сильный отраженный сигнал. Краткое изложение сущности изобретения Для разрешения отмеченных выше проблем, присущих известным техническим решениям, настоящее изобретение предлагает однонаправленный преобразователь для ПАВ-устройства. В одном варианте осуществления такое устройство имеет (1) определенный участок на пьезоэлектрической подложке, в пределах которого расположен разомкнутый отражатель, перпендикулярный направлению распространения ПАВ; и (2) пару электродов преобразователя с низкой отражательной способностью, расположенных в пределах упомянутого определенного участка и подключенных к противоположным шинам, причем эти электроды перпендикулярны направлению распространения ПАВ и размещены так, что центр возбуждения этой пары электродов находится от отражателя на расстоянии, приблизительно равном семи восьмым длины релеевской волны на центральной частоте. Таким образом, настоящее изобретение предлагает преобразователь, который будет концентрировать энергию ПАВ в одном направлении на ПАВ-подложке. Такое устройство имеет преимущество в случае таких ПАВ-устройств, как идентификационные ПАВ-метки. Для радиочастотных (RFID) ПАВметок желательно иметь лишь один набор отраженных сигналов. Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает более мощный импульс опроса, поскольку вырабатываемая преобразователем энергия, которая в противном случае рассеивалась бы, складывается с энергией ПАВ-импульса опроса.-1 010995 В одном варианте осуществления изобретения предусмотрено расположение упомянутого определенного участка на расстоянии, приблизительно равном удвоенной длине релеевской волны на центральной частоте ПАВ, сложенной с длиной релеевской волны на центральной частоте ПАВ, умноженной на положительное целое число минус один. В другом варианте осуществления расстояние между электродами преобразователя приблизительно равно половине длины релеевской волны на центральной частоте ПАВ. А в еще одном варианте осуществления ширина каждого электрода преобразователя приблизительно равна одной четвертой длины релеевской волны на центральной частоте ПАВ. Предпочтительным является изготовление как отражателя, так и электродов преобразователя из алюминия. В одном варианте осуществления изобретения предусмотрена низкая общая отражательная способность электродов. В одном из вариантов осуществления изобретения электроды имеют толщину,приблизительно равную одной десятой длины релеевской волны на центральной частоте ПАВ. В предпочтительном варианте осуществления предусмотрено устройство, имеющее пьезоэлектрическую подложку, механическая отражательная способность которой противоположна по знаку электрической составляющей отражательной способности пары электродов и отражателя. Такой пьезоэлектрической подложкой является 128 LiNbO3. В еще одном варианте осуществления ширина электродов составляет менее одной четверти длины волны. В еще одном варианте осуществления ширина отражателя находится в пределах 0,3-0,5 длины волны. В предпочтительном варианте осуществления изобретения предусмотрены по меньшей мере два разомкнутых отражателя шириной приблизительно в одну четвертую длины волны с расстоянием между ними приблизительно в половину длины волны. В еще одном варианте осуществления изобретения центр возбуждения пары электродов, расположенный от отражателя на расстоянии, приблизительно равном семи восьмым длины релеевской волны на центральной частоте ПАВ, варьирует в пределах плюсминус десять процентов от семи восьмых длины релеевской волны. В одном варианте осуществления изобретения, обеспечивающем полезные преимущества, предусмотрены несколько пар электродов, каждая из которых смещена на расстояние, кратное длине волны, и соединена с теми же шинами и в той же последовательности полярности. В еще одном варианте осуществления устройство дополнительно содержит множество эквивалентных отражателей, причем каждый отражатель смещен относительно другого на расстояние, кратное длине волны, так что отражатели не перекрывают электроды. В еще одном варианте осуществления устройства, обеспечивающем полезные преимущества, предусматривается периодическое множество таких определенных участков. В этом варианте осуществления периодическое множество таких определенных участков расположено квазипериодически с периодом, равным длине такого определенного участка или превышающим эту длину на целое количество длин волны, причем длина волны медленно изменяется (с линейным изменением частоты) по мере перемещения по пьезоэлектрической подложке. Изобретение в описанной форме может эффективно использоваться в однонаправленном ПАВ-преобразователе для обеспечения малых потерь. В еще одном варианте осуществления изобретения предусмотрены несколько таких определенных участков, расположенных в параллельных акустических подканалах, разнесенных на расстояние, сравнимое с длиной волны, в направлении, перпендикулярном направлению распространения волны, и также параллельно соединенных электрически. Разумеется, одной из важнейших областей применения настоящего изобретения являются идентификационные ПАВ-метки. Соответственно, раскрытое в данном тексте устройство может эффективно использоваться таким образом, чтобы упомянутый определенный участок находился на идентификационной ПАВ-метке. Одним особенно полезным вариантом осуществления изобретения предусматривается ПАВустройство, имеющее (1) пьезоэлектрическую подложку с расположенным на ней ПАВпреобразователем; и (2) расположенный на подложке отражатель для отражения ответа на импульс опроса, выработанного ПАВ-преобразователем, причем упомянутый отражатель на подложке выполнен в существенной степени соответствующим зоне дифракции импульса опроса. В одном варианте осуществления отражатель расположен в дальней зоне импульса опроса, тогда как в другом варианте он расположен в ближней зоне. Разумеется, упомянутое устройство может иметь и несколько расположенных на подложке отражателей. В таком случае по меньшей мере один из этих нескольких отражателей может быть расположен в ближней зоне и по меньшей мере один из этих нескольких отражателей может быть расположен в дальней зоне импульса опроса. Такой вариант также будет охвачен объемом настоящего изобретения. Настоящее изобретение также предусматривает искривление отражателя, в существенной степени соответствующее контуру постоянной фазы в зоне дифракции импульса опроса. В еще одном варианте осуществления отражатель искривлен таким образом, чтобы в существенной степени соответствовать контуру постоянной амплитуды в зоне дифракции импульса опроса. А в еще одном варианте осуществления отражатель искривлен таким образом, чтобы в существенной степени соответствовать контуру постоянной фазы и контуру постоянной амплитуды в зоне дифракции импульса опроса. Один из особен-2 010995 но полезных вариантов осуществления предусматривает сегментирование отражателя для придания ему формы со значительной кривизной, в существенной степени соответствующей либо контуру постоянной фазы, либо контуру постоянной амплитуды в дифракционной зоне импульса опроса. Настоящее изобретение может быть также полезным для обеспечения такой фокусировки отражателем отраженного импульса на преобразователе, при которой отраженный сигнал по существу соответствует распределению амплитуд и фаз импульса опроса. Изобретение может применяться как в случае, когда отражателем является разомкнутая металлическая полоска, так и в случае, когда отражателем является замкнутая накоротко металлическая полоска. Оно может применяться и при использовании неметаллических отражателей. В одном варианте осуществления изобретения предусмотрено сегментирование отражателя. В случае сегментированного отражателя в одном варианте осуществления между каждым из сегментов предусмотрено пространство, приблизительно равное одной четверти длины волны. В еще одном варианте осуществления отражатель сконструирован так, чтобы охватывать главный лепесток и первые боковые лепестки импульса опроса. В варианте осуществления, в котором отражатель охватывает главный лепесток и первые боковые лепестки импульса опроса, из шестнадцати сегментов восемь используют для главного лепестка и по четыре - для каждого из боковых лепестков. Одним важным вариантом осуществления изобретения предусмотрено ПАВ-устройство, имеющее(1) пьезоэлектрическую подложку с расположенным на ней ПАВ-преобразователем; и (2) отражатель на подложке, отражающий ответный сигнал на импульс опроса, выработанный ПАВ-преобразователем,причем отражатель на подложке обладает значительной кривизной, в существенной степени соответствующей амплитуде и фазе зоны дифракции импульса опроса. Вышеизложенное дает общее представление о предпочтительных и альтернативных особенностях настоящего изобретения и позволяет специалистам в данной области техники лучше понять последующее подробное описание изобретения. Прочие особенности данного изобретения, которые составляют предмет формулы изобретения, описываются ниже. Специалистам в данной области техники будет понятно, что описанный принцип и конкретный вариант осуществления может быть легко использован как основа для разработки или модификации других конструкций для достижения тех же целей, что поставлены и в данном изобретении. Специалистам в данной области техники следует иметь в виду, что такие эквивалентные конструкции не выходят за рамки сущности и объема данного изобретения. Краткое описание прилагаемых чертежей Для более полного понимания сущности данного изобретения ниже следует подробное описание,при ознакомлении с которым следует обращаться к прилагаемым чертежам, на которых: фиг. 1 - устройство с однонаправленным преобразователем, выполненное в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 2 - вариант выполненного в соответствии с настоящим изобретением однонаправленного преобразователя, в котором используется более чем одна пара электродов; фиг. 3 иллюстрирует регулирование преобразовательной и отражательной способностей ПАВустройства путем использования множества пар электродов преобразователя и отражателей; фиг. 4 - базовый вариант выполненного в соответствии с настоящим изобретением однонаправленного преобразователя, в котором используются периодически распределенные SPUDT-ячейки, такого типа, как показан на фиг. 1; фиг. 5 - ПАВ-фильтр, в котором используется по меньшей мере один однонаправленный преобразователь, выполненный в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 6 - параллельно соединенные ПАВ-преобразователи, вырабатывающие поверхностные акустические волны в общем акустическом канале; фиг. 7 - ПАВ-метка, в которой используется по меньшей мере один однонаправленный преобразователь, выполненный в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 8A-8F иллюстрируют профили амплитуды и фазы дифрагированной волны импульса опроса на пьезоэлектрической подложке на разных расстояниях от преобразователя; фиг. 9 - выполненный в соответствии с настоящим изобретением отражатель для установки на пьезоэлектрической подложке, выполненный в существенной степени соответствующим дифракционной зоне импульса опроса; фиг. 10 - типичная ПАВ-метка, в которой используются отражатели такого типа, который показан на фиг. 9; и фиг. 11 - типичный пример выполненного в соответствии с настоящим изобретением сегментированного металлического разомкнутого отражателя, в существенной степени соответствующего амплитуде и контуру постоянной фазы дифракционной зоны импульса опроса.-3 010995 Подробное описание На фиг. 1 показано устройство 100 с однонаправленным преобразователем, выполненное в соответствии с настоящим изобретением. Показан вид сверху пьезоэлектрической подложки 150, на поверхности 155 которой имеется ячейка 110. Ячейка 110 имеет длину 120, приблизительно равную двум длинам релеевской ПАВ (определенной на центральной частоте ПАВ, вырабатываемой на пьезоэлектрической подложке 150). В ячейке 110 показаны плавающий или разомкнутый отражатель 130, характеризующийся высокой отражательной способностью и имеющий ширину в половину длины волны, и пара электродов 140, характеризующихся низкой отражательной способностью и имеющих ширину в четверть длины волны, используемых для возбуждения ПАВ на пьезоэлектрической подложке. Каждый из электродов 140 подключен к линиям шины 160 так, что электроды 140 подключены к линиям шины 160 противоположной полярности. В показанном устройстве 100 с парой электродов 140, подключенных к линиям шины 160 противоположной полярности, внутреннее отражение плавающего отражателя 130 используется для того, чтобы превратить электроды 140 в однонаправленный ПАВ-преобразователь. Данное изобретение предлагает однонаправленный ПАВ-преобразователь, выполненный на пьезоэлектрической подложке 150 в области, имеющей длину 120, приблизительно равную двойной длине релеевской волны на центральной частоте ПАВ, сложенной с длиной релеевской волны на центральной частоте ПАВ, умноженной на положительное целое число минус один. В варианте осуществления, иллюстрированном на фиг. 1, это положительное целое число принимается равным единице, так что длина 120 равна двойной длине релеевской волны. Направление распространения 170 ПАВ - слева направо. Электроды 140, которые могут быть алюминиевыми, расположены приблизительно перпендикулярно направлению распространения 170, с расстоянием между ними, приблизительно равным половине длины релеевской волны. Ширина каждого электрода 140 приблизительно равна одной четвертой длины релеевской волны, и каждый из них подключен, соответственно, к линии шины 160 противоположной полярности. В ячейке 110 расположен разомкнутый отражатель 130 (который может быть алюминиевым), ориентированный параллельно паре электродов 140. Отражатель 130 расположен так, что центр отражения находится на расстоянии приблизительно в семь восьмых длины волны от центра возбуждения пары электродов 140, который принимается за центр промежутка между электродами 140. При этом преобладающее направление ПАВ от отражателя 130 к паре электродов 140. В некоторых пьезоэлектрических подложках 150 механическая составляющая отражательной способности по знаку противоположна электрической составляющей отражательной способности. При использовании таких пьезоэлектрических подложек 150 обеспечиваются малые потери для плавающих или замкнутых отражателей 130 шириной в четверть длины волны и электродов 140 благодаря по существу полной компенсации общей отражательной способности электродов 140. Примером такого материала подложки является 128 LiNbO3, где электроды 140 шириной в четверть длины волны имеют низкую отражательную способность, как для толщины алюминиевого электрода 140, приблизительно равной 0,1-10% от длины волны. В качестве материала для отражателей и электродов можно также использовать сплавы на основе алюминия, например, AlCu с низким содержанием Cu, и другие. Для достижения максимальной отражательной способности ширина разомкнутого отражателя 130 выбирается в интервале от 0,3 до 0,5 длины волны. Центр отражения находится приблизительно в центре замкнутого или плавающего отражателя 130, а центр возбуждения находится в центре промежутка между электродами 140 шириной в четверть длины волны. Номинальное расстояние от центра отражения до центра возбуждения можно варьировать в пределах 10% от длины волны, путем изменения положения отражателя 130 в ячейке 110 его соответствующим смещением, для определения оптимальной однонаправленности. На фиг. 1 ПАВ распространяется в основном вправо. Сравнение выработанных и отраженных распространяющихся вперед волн (пренебрегая отражательной способностью штырей электродов 140 шириной в четверть длины волны) в пределах ячейки 110 показывает, что разность фаз равняется 4, и, таким образом, наложение распространяющихся волн не является деструктивным. Фаза коэффициента отражения составляет /2, а опорная точка расположена в центре разомкнутого отражателя на 128 LiNbO3. Для противоположного направления разность фаз выработанного и отраженного сигналов составляет 5, и они будут взаимно компенсировать друг друга. Все критические размеры в этой конструкции, включая промежутки, имеют порядок одной четверти длины волны. При использовании 128 LiNbO3 электроды 140 шириной четверть длины волны при толщине металла в пределах 0,1-10% длины волны имеют низкую отражательную способность. На практике для 128LiNbO3 наиболее подходящими для целей данного изобретения является толщина металла в пределах 18%. Диапазон толщины ограничен повышенным удельным сопротивлением в случае малой толщины и трудностями производства алюминиевых профилей с высоким коэффициентом относительного удлинения в случае большой толщины. Более того, для каждой конкретной толщины можно найти или определить коэффициент металлизации (а/р), соответствующий убывающей отражательной способности электродов 140. Например, в замкнутой длинной решетке коэффициент отражения для а/р=0,5 близок к нулю при относительной толщине алюминия 2,5%. При большей толщине для достижения низкой отражательной-4 010995 способности коэффициент металлизации необходимо уменьшить. Обнаружено, что для одиночного плавающего, или разомкнутого, отражателя 130 шириной в половину длины волны коэффициент отражения значительно выше, чем для замкнутых электродов 140 шириной в четверть длины волны, причем максимальное значение он приобретает для коэффициентов металлизации а/р между 0,3 и 0,5. Очевидно, что подобные подходы могут быть применены и в случае других подложек и материалов для электродов и отражателей, характеризующихся противоположными по знаку механической и электрической отражательными способностями. Еще одним примером, удовлетворяющим этому критерию,является YZ-LiNbO3. Существенной особенностью изобретения является использование описанных выше конструкций в качестве слабо отражающих электродов 140 и сильных отражателей 130. На фиг. 2 представлен вариант осуществления устройства 200 с однонаправленным преобразователем. В данном устройстве используются преобразователь и пара отражателей 230. В этом варианте осуществления ячейка 210 имеет пару плавающих, или разомкнутых, отражателей 230, причем каждый такой отражатель 230 имеет ширину, приблизительно равную четверти длины волны. Расстояние между отражателями 230 приблизительно равно половине длины волны. Центр отражения принимается посередине промежутка между двумя отражателями 230. Номинальное расстояние от центра отражения до центра возбуждения электродов 240 составляет семь восьмых длины волны, и его можно варьировать в пределах 10% периода электродов 240 преобразователя, сдвигая отражатели 230 в пределах ячейки 210 для нахождения оптимальной однонаправленности. Пара отражателей 230 помещена между двумя парами электродов 240 преобразователя, которые последовательно подключены к двум шинам 260. Критические размеры этой конструкции - порядка одной восьмой длины волны, что делает эту конструкцию менее привлекательной для задач, где применяются высокие частоты, по сравнению с конструкцией, описанной выше со ссылками на фиг. 1. На фиг. 3 показан вариант осуществления, в котором ПАВ-устройство 300 имеет еще по меньшей мере одну пару электродов 345, которые по существу эквивалентны первой паре электродов 340, причем каждая из дополнительных пар электродов 345 смещена относительно первой пары электродов на расстояние, кратное длине волны, и подключена к тем же шинам 360 и с такой же полярностью, как и первая пара электродов 340. В другом варианте осуществления ПАВ-устройство имеет еще по меньшей мере один отражатель 335, по существу эквивалентный первому отражателю 330, причем каждый дополнительный отражатель 335 смещен относительно первого отражателя 330 на расстояние, кратное длине волны, причем если предусмотрены дополнительные пары электродов 345, то для соответствующего количества длин волн(m) будет верно mn+1, чтобы избежать перекрытия отражателей 330, 335 электродами 340, 345 преобразователя. Положительные значения m, n соответствуют смещению вправо. Эта процедура позволяет варьировать количество пар электродов 340, 345 преобразователя и отражателей 330, 335 в конструкции,создавая тем самым взвешенные однонаправленные конструкции с улучшенными рабочими характеристиками. На фиг. 4 изображено ПАВ-устройство 400 с множеством периодически повторяющихся одинаковых секций, представленных на фиг. 1, в котором электроды 440 преобразователя подключены к шинам 460 противоположной полярности, причем период их следования равен двум длинам волны. В каждой секции используется только одна пара электродов 440, а отражатель 430 выполнен в виде единого отражателя шириной в половину длины волны и является плавающим, или разомкнутым. Этот вариант осуществления соответствует невзвешенному однонаправленному ПАВ-преобразователю. Очевидно, что в несимметричной схеме сигнал подается на одну из шин 460, а другая шина 460 заземляется. Этот однонаправленный преобразователь может быть использован для генерации ПАВ с низкими потерями и имеет многочисленные применения, такие как, например, ПАВ-датчики, исполнительные механизмы и т.п. На фиг. 5 показан вариант осуществления изобретения, пригодный для применения в фильтрах. По меньшей мере один однонаправленный ПАВ-преобразователь 500 подключен к входным шинам 560; он функционирует как входной преобразователь и генерирует ПАВ в некотором акустическом канале 570. Приемный преобразователь 590, представленный схематически, подключен к выходным шинам 565 и размещен в том же акустическом канале 570. Следует отметить, что приемный преобразователь 590 имеет более двух электродов 545. Следует также отметить, что в любом из вариантов осуществления настоящего изобретения преобразователь может иметь любое количество электродов - без выхода за пределы объема изобретения. На фиг. 6 показан вариант осуществления изобретения, в котором по меньшей мере два однонаправленных ПАВ-преобразователя 600 размещены в параллельных акустических подканалах 610 с апертурой W, отстоящих друг от друга на расстоянии, сравнимом с длиной волны, в направлении, перпендикулярном направлению распространения волны, и электрически подключены параллельно. В показанном примере параллельно соединены четыре однонаправленных преобразователя. Преобразователи разделены узкими шинами 682, 683 шириной порядка одной длины волны. Вырабатываемые всеми преобразователями в направлении вперед (вправо) ПАВ создают единый акустический пучок с общей апертурой,близкой к 4W. Параллельное соединение упомянутых преобразователей уменьшает активные и дифрак-5 010995 ционные потери. На фиг. 7 изображено ПАВ-устройство, используемое в системе с ПАВ-метками, в которой один однонаправленный преобразователь 700 и идентификационные ПАВ-метки 720 применяются в акустическом канале 710 для формирования ответных сигналов, соответствующих идентификационному коду устройства, снабженного такими идентификационными ПАВ-метками 720. Очевидно, что в настоящем изобретении можно применить несколько известных решений, используемых в ПАВ-устройствах. Например, упомянутый однонаправленный преобразователь может быть с линейной частотной модуляцией, т.е. содержать несколько таких секций, расположенных квазипериодически, с периодом, равным длине секции или превышающим длину секции на целое число длин волны,причем длина волны медленно изменяется вдоль конструкции. Еще одной возможностью является использование веерообразной конфигурации. Специалисту в данной области техники ясно, что такие стандартные варианты входят в объем данного изобретения. Использование электродов шириной в одну четвертую длины волны и шире в настоящем изобретении позволяет изготавливать устройства с помощью стандартных литографических технологий вплоть до диапазона частот 2-3 ГГц. Использование в качестве отражателей широких и плавающих электродов резко снижает активные потери, особенно в задачах, где важна широкая апертура, таких как ПАВметки. На фиг. 8A-8F показаны профили амплитуды 810 и фазы 820 дифрагированной волны импульса опроса на пьезоэлектрической подложке на разных расстояниях от преобразователя. Что касается двух крайних иллюстраций, то на фиг. 8 А показана форма сигнала в ближней зоне, а на фиг. 8F показана форма сигнала в дальней зоне. Как видно на фиг. 8F, по мере удаления от преобразователя импульс опроса расширяется и рассеивается. На фиг. 8F показано, что и амплитуда 810, и фаза 820 импульса имеют главный лепесток 830 и боковые лепестки 835, выглядящие как плечи главного лепестка 830. Эти лепестки 830, 835 составляют большую часть отражаемой энергии. Желательно уловить максимально возможное количество этой отраженной энергии. На фиг. 9 показан выполненный в соответствии с настоящим изобретением отражатель на пьезоэлектрической подложке, выполненный в существенной степени соответствующим зоне дифракции импульса опроса. На фиг. 10 представлена типичная ПАВ-метка 1000, в которой используются отражатели 1010 такого типа, который изображен в деталях на фиг. 9. Как показано, выполненный в соответствии с настоящим изобретением отражатель 1010 может быть использован либо в ближней зоне 1020 импульса опроса для улавливания энергии, изображенной на фиг. 8 А, либо в дальней зоне 1030 для улавливания энергии, изображенной на фиг. 8F. Разумеется, в случае радиочастотной идентификационной ПАВ-метки(RFID) обычно будет использоваться множество таких отражателей 1010, что означает, что один отражатель 1010 или одни отражатели 1010 того типа, который описан в данном патенте, могут быть использованы в ближней зоне 1020 на подложке, а другие - в дальней зоне 1030 на той же подложке, и все это не выходит за пределы объема настоящего изобретения. Как изображено на фиг. 9, отражателю придается такая форма или кривизна, чтобы бы он по существу соответствовал контуру постоянной фазы или контуру постоянной амплитуды, или тому и другому,в зоне дифракции импульса опроса. Разумеется, если используются неметаллические отражатели, или если, в случае металлических отражателей, отражатели не изолированы электрически, необходимо обеспечить совпадение лишь с контуром постоянной фазы импульса опроса. Существенное преимущество может обеспечиваться сегментацией отражателя для придания ему формы с практической кривизной, соответствующей контуру постоянной фазы или контуру постоянной амплитуды в дифракционной зоне импульса опроса. Это имеет преимущество с точки зрения производства, поскольку труднее образовать кривые, повторяющие контуры сигнала, чем использовать небольшие прямые линии для его аппроксимации. Еще одним преимуществом сегментации в случае металлических отражателей является то, что облегчается управление напряжением в отражателе. В одном варианте осуществления изобретения было обнаружено, что положительный эффект дает членение отражателя на сегменты, разделенные пространствами, приблизительно равными четверти длины волны на центральной частоте ПАВ, распространяемой преобразователем. Еще одним преимуществом искривления отражателя является то, что это позволяет фокусировать отраженный сигнал так, что обеспечивается возможность получения ответного импульса при его обнаружении преобразователем приблизительно такой же формы, как и у импульса опроса. Таким образом ответный импульс будет иметь по существу такую же фазу и амплитуду, как и та часть импульса опроса,которая достигает отражателя. Описанная в данном изобретении конструкция может быть использована как для разомкнутых отражателей, так и для замкнутых отражателей. Ее можно также использовать для неметаллических отражателей. В случае неметаллических и замкнутых металлических отражателей соответствие необходимо лишь с контуром постоянной фазы сигнала опроса. Как можно видеть на фиг. 8F, лучше, если отражатель захватывает главный лепесток 830 и первые боковые лепестки 835 импульса опроса. Разумеется, отражателю ближней зоны, как можно видеть на фиг. 8F, необходимо захватывать лишь главный лепесток 830, поскольку боковые лепестки 835 фактиче-6 010995 ски неразличимы. В случае дальней зоны при использовании сегментированного отражателя преимущество было обнаружено при использовании четырех сегментов для каждого из боковых лепестков 835 и восьми сегментов для главного лепестка 830 при общем количестве сегментов в отражателе, равном шестнадцати. На фиг. 11 изображен характерный пример сегментированного металлического разомкнутого отражателя, выполненного в соответствии с настоящим изобретением, форма которого по существу соответствует как амплитуде, так и контуру постоянной фазы дифракционной зоны импульса опроса. Несмотря на то, что настоящее изобретение описано в подробностях, специалистам в данной области техники следует иметь в виду, что в нем возможны различные изменения, замены и преобразования без выхода за пределы сущности и объема данного изобретения в его самом широком виде. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство на поверхностных акустических волнах (ПАВ), имеющее определенный участок на пьезоэлектрической подложке, в пределах которого расположен разомкнутый отражатель, перпендикулярный направлению распространения ПАВ; и пару электродов преобразователя с низкой отражательной способностью, расположенных в пределах упомянутого определенного участка и подключенных к противоположных шинам, причем эти электроды перпендикулярны направлению распространения упомянутой ПАВ и размещены так, что центр возбуждения этой пары электродов находится от отражателя на расстоянии, приблизительно равном семи восьмым длины релеевской волны на центральной частоте. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутый определенный участок занимает пространство, длина которого приблизительно равна удвоенной длине релеевской волны на центральной частоте ПАВ, сложенной с длиной релеевской волны на центральной частоте ПАВ, умноженной на положительное целое число минус один. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что расстояние между электродами приблизительно равно половине длины релеевской волны на центральной частоте ПАВ. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ширина каждого электрода приблизительно равна одной четвертой длины релеевской волны на центральной частоте ПАВ. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутый разомкнутый отражатель выполнен алюминиевым. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутые электроды выполнены алюминиевыми. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что упомянутые электроды имеют низкую общую отражательную способность. 8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что толщина упомянутых электродов приблизительна равна одной десятой длины релеевской волны на центральной частоте ПАВ. 9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что используется пьезоэлектрическая подложка, механическая отражательная способность которой противоположна по знаку электрической составляющей отражательной способности пары электродов и отражателя. 10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пьезоэлектрической подложкой является 128LiNbO3. 11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ширина электродов составляет менее одной четверти длины волны. 12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ширина отражателя находится в пределах 0,3-0,5 длины волны. 13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно имеет по меньшей мере два разомкнутых отражателя шириной приблизительно в одну четвертую длины волны с расстоянием между ними приблизительно в половину длины волны. 14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что центр возбуждения пары электродов, расположенный от отражателя на расстоянии, приблизительно равном семи восьмых длины релеевской волны на центральной частоте ПАВ, варьирует в пределах плюс-минус десять процентов от упомянутых семи восьмых длины релеевской волны. 15. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно имеет несколько пар электродов, каждая из которых смещена на расстояние, кратное длине волны, и соединена с теми же шинами и в той же последовательности полярности. 16. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно имеет множество эквивалентных отражателей,причем каждый отражатель смещен относительно другого на расстояние, кратное длине волны, так что отражатели не перекрывают электроды. 17. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно имеет периодическое множество таких определенных участков. 18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что периодическое множество таких определенных участков расположено квазипериодически с периодом, равным длине такого определенного участка или-7 010995 превышающим эту длину на целое количество длин волны, причем длина волны медленно изменяется (с линейным изменением частоты) по мере перемещения по пьезоэлектрической подложке. 19. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно используется как однонаправленный ПАВпреобразователь в задачах, требующих низких потерь. 20. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит несколько таких определенных участков, расположенных в параллельных акустических подканалах, разнесенных на расстояние, сравнимое с длиной волны, в направлении, перпендикулярном направлению распространения волны, и также параллельно соединенных электрически. 21. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутый определенный участок находится на идентификационной ПАВ-метке. 22. ПАВ-устройство, имеющее пьезоэлектрическую подложку с расположенным на ней ПАВ-преобразователем и расположенный на подложке отражатель для отражения ответа на импульс опроса, выработанный ПАВ-преобразователем, причем упомянутый отражатель на подложке выполнен в существенной степени соответствующим зоне дифракции импульса опроса. 23. Устройство по п.22, отличающееся тем, что упомянутый отражатель расположен в дальней зоне импульса опроса. 24. Устройство по п.22, отличающееся тем, что упомянутый отражатель расположен в ближней зоне импульса опроса. 25. Устройство по п.22, отличающееся тем, что оно имеет несколько расположенных на подложке отражателей. 26. Устройство по п.25, отличающееся тем, что по меньшей мере один из упомянутых нескольких отражателей расположен в ближней зоне и по меньшей мере один из упомянутых нескольких отражателей находится в дальней зоне импульса опроса. 27. Устройство по п.22, отличающееся тем, что отражатель искривлен таким образом, чтобы в существенной степени соответствовать контуру постоянной фазы в зоне дифракции импульса опроса. 28. Устройство по п.22, отличающееся тем, что отражатель искривлен таким образом, чтобы в существенной степени соответствовать контуру постоянной амплитуды в зоне дифракции импульса опроса. 29. Устройство по п.22, отличающееся тем, что отражатель искривлен таким образом, чтобы в существенной степени соответствовать контуру постоянной фазы и контуру постоянной амплитуды в зоне дифракции импульса опроса. 30. Устройство по п.22, отличающееся тем, что отражатель сегментирован для придания ему формы со значительной кривизной, чтобы в существенной степени соответствовать либо контуру постоянной фазы, либо контуру постоянной амплитуды в зоне дифракции импульса опроса. 31. Устройство по п.29, отличающееся тем, что упомянутый отражатель обеспечивает такую фокусировку отражателем отраженного импульса на преобразователе, при которой отраженный сигнал по существу соответствует распределению амплитуд и фаз импульса опроса, сгенерированного преобразователем. 32. Устройство по п.22, отличающееся тем, что упомянутым отражателем является разомкнутая металлическая полоска. 33. Устройство по п.22, отличающееся тем, что упомянутым отражателем является замкнутая металлическая полоска. 34. Устройство по п.22, отличающееся тем, что упомянутый отражатель является неметаллическим. 35. Устройство по п.22, отличающееся тем, что упомянутый отражатель выполнен сегментированным. 36. Устройство по п.35, отличающееся тем, что расстояние между каждым из упомянутых сегментов приблизительно равно четверти длины волны. 37. Устройство по п.22, отличающееся тем, что упомянутый отражатель охватывает главный лепесток и первые боковые лепестки импульса опроса. 38. Устройство по п.27, отличающееся тем, что упомянутый отражатель охватывает главный лепесток и первые боковые лепестки импульса опроса, и для упомянутого главного лепестка используется восемь сегментов, а для каждого из упомянутых боковых лепестков используется по четыре сегмента. 39. ПАВ-устройство, имеющее пьезоэлектрическую подложку с расположенным на ней ПАВ-преобразователем и отражатель на подложке, отражающий ответный сигнал на импульс опроса, выработанный ПАВпреобразователем, причем отражатель на подложке имеет конфигурацию, характеризующуюся значительной кривизной, в существенной степени соответствующую амплитуде и фазе зоны дифракции импульса опроса.