表面聲波是超聲波的一種，是在介質(zhì)(例如玻璃或金屬等 剛性材料)表面淺層傳播的機(jī)械能量波。通過楔形三角基座(擇 據(jù)表面波的波長(zhǎng)嚴(yán)格設(shè)計(jì))，可以做到定向、小角度的表面聲 波能量發(fā)射。

　　表面聲波性能穩(wěn)定、易于分析，并且在橫波傳遞過程中具 有非常尖銳的頻率特性，近年來在無損探傷、造影和退波器等 方面應(yīng)用發(fā)展很快，表面聲波相關(guān)的理論研究、半導(dǎo)體材料、 聲導(dǎo)材料、檢測(cè)等技術(shù)都已經(jīng)相當(dāng)成熟。

　　1.結(jié)構(gòu)

　　表面聲波觸摸顯示屏的屏體部分可以是一塊平面、球面或是柱 面的玻璃板，安裝在CRT、LED、LCD或是等離子顯示器屏幕 的前面。這塊玻璃板只是一塊純粹的強(qiáng)化玻璃，它區(qū)別于別類 觸摸顯示屏技術(shù)是沒有任何貼膜和覆蓋層。

　　玻璃屏的左上角和右下角各固定了豎直和水平方向的超聲 波發(fā)射換能器，右上角則固定了兩個(gè)相應(yīng)的超聲波接收換能器。 玻璃屏的四個(gè)周邊則有45°角由疏到密間隔非常精密的反射條 紋。如圖2.1所示。早期聲波屏的反射條紋是刻在屏體上的凹 槽，這種屏體存在易在條紋上積灰、難清潔、信號(hào)衰減大等缺 點(diǎn)?，F(xiàn)在的_波屏的反射條紋都設(shè)計(jì)成凸起在屏體表面，很好 地克服了早期聲波屏的弊端。

　　2.工作原理

　　以右下角的X軸發(fā)射換能器為例，發(fā)射換能器把控制器通 過觸摸顯示屏電纜送來的電信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲波能量向左方表面?zhèn)鬟f， 然后由玻璃板下邊的一組精密反射條紋把聲波能量反射成向上 的均勻面?zhèn)鬟f，聲波能量經(jīng)過屏體表面，再由上邊的反射條紋 聚成向右傳播的聲波給X軸的接收換能器，接收換能器將返回 的表面聲波能量變?yōu)殡娦盘?hào)。

　　當(dāng)發(fā)射換能器發(fā)射一個(gè)窄脈沖后，聲波能量歷經(jīng)不同途徑 到達(dá)接收換能器，走最右邊的最早到達(dá)，走最左邊的最晚到達(dá)， 早到達(dá)的和晚到達(dá)的這些聲波能量疊加成一個(gè)較寬的波形信 號(hào)。不難看出，接收信號(hào)集合了所有在軸方向歷經(jīng)長(zhǎng)短不同 路徑回歸的聲波能量，它們?cè)趛軸走過的路程是相同的，但在x 軸上，最遠(yuǎn)的比最近的多走了兩倍x軸最大距離。因此這個(gè)波形信號(hào)的時(shí)間軸反映各原始波形疊加前的位置，也就是X軸坐 標(biāo)。

　　在沒有觸摸的時(shí)候，接收信號(hào)的波形與參照波形完全一 樣。當(dāng)手指或其他能夠吸收或阻擋聲波能量的物體觸摸顯示屏幕 時(shí)，X軸途經(jīng)手指部位向上走的聲波能量被部分吸收，反應(yīng)在 接收波形上即某一時(shí)刻位置上波形有一個(gè)衰減缺口。