SAW是SURFACE ACOUSTIC WAVE的簡稱，聲表面波器件是利用聲表面波對電信號進行模擬處理的器件，其頻率范圍約在107～109赫。
SAW器件是近代聲學中的表面波理論、壓電學研究成果和微電子技術(shù)有機結(jié)合的產(chǎn)物。所謂SAW，是在壓電固體材料表面產(chǎn)生和傳播、且振幅隨深入固體材料的深度增加而迅速減小的彈性波。與沿固體介質(zhì)內(nèi)部傳播的體聲波（BAW）比較，SAW有兩個顯著特點：一是能量密度高，其中約90%的能量集中于厚度等于一個波長的表面薄層中；二是傳播速度慢，約為縱波速度的45%，是橫波速度的90%。在多數(shù)情況下，SAW的傳播速度為3000～5000m/s。根據(jù)這兩個特性，人們研制出具有不同功能的SAW器件，而且可使這些不同類型的無源器件既薄又輕。
SAW器件主要由具有壓電特性的基底材料和在該材料的拋光面上制作的由金屬薄膜組成的相互交錯的叉指狀換能器（IDT）組成。如果在IDT電極兩端加入高頻電信號，壓電材料的表面就會產(chǎn)生機械振動并同時激發(fā)出與外加電信號頻率相同的表面聲波，這種表面聲波會沿基板材料表面?zhèn)鞑。如果在SAW傳播途徑上再制作一對IDT電極，則可將SAW檢測并使其轉(zhuǎn)換成電信號。IDT叉指狀金屬電極借助于半導體平面工藝技術(shù)可以制作。
圖1是一個典型聲表面波器件的結(jié)構(gòu)原理圖。電信號通過叉指發(fā)射換能器轉(zhuǎn)換成聲信號（聲表面波），在介質(zhì)中傳播一定距離后到達接收叉指換能器，又轉(zhuǎn)換成電信號。在這電—聲—電轉(zhuǎn)換傳遞過程中進行處理加工，從而得到對輸入電信號模擬處理的輸出電信號。
叉指換能器的金屬條電極是鋁膜或金膜，通常用蒸發(fā)鍍膜設備鍍膜，并采用光刻方法制出所需圖形。叉指電極的條寬約在 100微米（約相應107赫）到1微米（約相應于109赫）。
兼作傳聲介質(zhì)和電聲換能材料的壓電基底材料有：鈮酸鋰、石英、鍺酸鉍和鉭酸鋰等壓電單晶；在非壓電材料（如玻璃）基底上沉淀的Z軸取向氧化鋅薄膜;在低頻段還有壓電陶瓷。聲表面波器件有多種類型，目前已發(fā)展到包括SAW濾波器、諧振器、延遲線、相關(guān)器、卷積器、移相器和存儲器等在內(nèi)的100余個品種。
聲表面波技術(shù)的特點：
（1）聲表面波具有極低的傳播速度和極短的波長，它們各自比相應的電磁波的傳播速度的波長小十萬倍。在VHF 和UHF 繩段內(nèi)，電磁波器件的尺寸是與波長相比擬的。同理，作為電磁器件的聲學模擬聲表面波器件，它的尺寸也是和信號的聲波波長相比擬的。因此，在同一頻段上，聲表面波器件的尺寸比相應電磁波器件的尺寸減小了很多，重量也隨之大為減輕。例如，用一公里長的微波傳愉線所能得到的延遲，只需用傳輸路徑為1 。m 的聲表面波延遲線即可完成。這表聲表面波技術(shù)能實現(xiàn)電子器件的超小型化。
（2）由于聲表面波系沿固體表面?zhèn)鞑ィ由蟼鞑ニ俣葮O慢，這使得時變信號在給定瞬時可以完全呈現(xiàn)在晶體基片表面上。于是當信號在器件的輸入和輸出端之間行進時，就容易對信號進行取樣和變換。這就給聲表面波器件以極大的靈活性，使它能以非常簡單的方式去．完成其它技術(shù)難以完成或完成起來過于繁重的各種功能。比如脈沖信號的壓縮和展寬，編碼和譯碼以及信號的相關(guān)和卷積。一個實際例子是1976 年報道的一個長為一英寸的聲表面波卷積器，它具有使兩個任意模擬信號進行卷積的功能，而它所適應的帶寬可達100MHz ，時帶寬積可達一萬。這樣一個卷積器可以代替由幾個快速傅里葉變換（FFT ）鏈作成的數(shù)字卷積器，即實際上可以代替一臺專用卷積計算機。
此外，在很多情況下，聲表面波器件的性能還遠遠超過了最好的電磁波器件所能達到的水平。比如，用聲表面波可以作成時間－帶寬乘積大于五千的脈沖壓縮濾波器，在UHF 頻段內(nèi)可以作成Q 值超過五萬的諧振腔，以及可以作成帶外抑制達70dB 、頻率達1 低Hz 的帶通濾波器。
（3）由于聲表面波器件是在單晶材料上用半導體平面工藝制作的，所以它具有很好的一致性和重復性，易于大量生產(chǎn)，而且當使用某些單晶材料或復合材料時，聲表面波器件具有極高的溫度穩(wěn)定性。
（4）聲表面波器件的抗輻射能力強，動態(tài)范圍很大，可達100dB 。這是因為它利用的是晶體表面的彈性波而不涉及電子的遷移過程。
聲表面波技術(shù)目前也存在某些不足之處。首先，由子受工藝的限制，聲表面波器件的工作頻率被局限在2－3GHz 以下，另外，由于它采用單晶材料，制作工藝要求精度高、條件苛刻，使一得它的成本較高、價格較貴。
SAW器件應用范圍
SAW器件能實現(xiàn)多種復雜信號處理功能，時間帶寬積大，動態(tài)范圍大，并且具有體積小、重量輕、穩(wěn)定可靠、易于大批量生產(chǎn)且重復性好、無需調(diào)諧、設計靈活性高，并且填補了集中參數(shù)電子元件與微波回路工作頻段之間的空隙，易于與外電路配合使用等優(yōu)點，所以在軍事系統(tǒng)、民用消費品和商用設備中得到廣泛應用，主要有以下幾個方面：
- 衛(wèi)星通信及定位（GPS）系統(tǒng)；
SAW器件目前正廣泛進入各類抗干擾、保密等電子系統(tǒng)中，有的已成為系統(tǒng)的基本構(gòu)成元件，如SAW濾波器、SAW振蕩器，有的已成為軍用小型化電子系統(tǒng)的關(guān)鍵信號處理器，如SAW直接頻率合成器、SAW色散延遲線、SAW抽頭延遲線、SAW存儲相關(guān)器等。隨著當前軍用、民用電子系統(tǒng)向小型化、高可靠性、抗干擾、保密等方向的進一步發(fā)展，SAW器件必將獲得 更加廣泛的應用。 | 
