[发明专利]部件

说明书

本发明涉及一种适合高频应用的部件。

在高频应用中，一方面使用涉及到机壳的信号，它在专业文献中大多被称做单端的信号，并且另一方面，使用差动信号，它在专业文献中大多被称做平衡信号。涉及到机壳的信号对机壳电位变化很灵敏。相反，主要使机壳电位保持平衡的差动信号对机壳电位的偏移不灵敏。

在某些高频应用中，例如移动通信设备的天线和第一放大器级之间，使用涉及机壳的信号，该信号接着被滤波后并变换成差动信号。此外，更多地需要阻抗匹配。

作为高频信号用的滤波器更多地使用具有压电层的谐振器，该压电层设在两个电极之间(参阅例如1995年IEEE MTT-S Internatonal883-886页K.M.Lakin等人的文章；1993年IEEE Trans.MicrowaveTheory Techn.，第41卷，第12期，2139-2146页K.M.Lakin等人的文章；和1996年IEEE Int.Frequency Control Symp.，558-562页W.W.Lau等人的文章)。如果高频信号连到两个电极上，则在压电层激励起机械振荡。用相当于压电层两倍厚度的波长形成驻波。这种谐振器阻抗的频率选择性可以用于信号滤波。

曾建议采用这种谐振器的不同结构形式(参阅1995年IEEEMTT-S International 883-886页K.M.Lakin等人的文章)。首先将谐振器只固定在一个载体的边缘，而有源的谐振器部分设置在一个空腔上部的膜片表面。另外，曾建议用一个空气隙使有源谐振器部分与衬底隔离，用衬底将谐振器固定在边缘。最后，曾建议将谐振器设置在反射谐振器放大的波长的一个层序列上面。在这种情况中，谐振器以其全部宽度与底座连接。该层序列具有多个λ/4层，并且起声反射器的作用。这个谐振器所需位置典型地有200μm×200μm。

这些谐振器都有2个电极，也即，系指在专业文献中多数被看作是单端口器件的单门装置。

刊登在1993年IEEE Trans.Microwave Theory Techn.，第41卷，第12期2139-2146页，由K.M.Lakin等人撰写的文章中，建议采用双端口装置，该装置在衬底的两边均具有一个装在处于2个电极之间的压电层。谐振器的一个其它的双端口装置在衬底上有2个彼此堆叠在一起的滤波器。对此，在衬底上有一个浮动电极、在上面还有第一压电层、接地电极、第二个压电层和2个并排在一起的电极。这个装置具有很高的插入衰减，尽管堆叠的滤波器作为单端口装置具有很高的阻带衰减。由于在双端口装置中需要2个压电层，所以与单端口装置相比这些装置费用也提高。

滤波高频信号的另一种可能就在于使用表面波滤波器，在该滤波器上，2个电极被设置在由压电材料(石英、锂-铌酸盐)构成的衬底的表面。通过这些电极激励在衬底表面传播的表面波。表面波滤波器的通常尺寸为2×3mm²。

本发明以解决提供适合高频应用的部件的问题为基础，并且该部件作为多端口装置可实现要求表面积很小和付出的费用很小。

这个问题可按照权利要求1所述的部件解决。本发明的其它扩展方案由从属权利要求解决。

该部件具有一个压电层，该压电层具有第一电极对和第二电极对。在此，第一电极对具有下面的第一电极和上面的第一电极。第二电极对具有下面的第二电极和上面的第二电极。在此，这上面的第一电极和上面的第二电极设置在压电层的第一主面。下面的第一电极和下面的第二电极则设置在处于第一主面对面的压电层的第二主面。上面的第一电极、上面的第二电极、下面的第一电极和下面的第二电极在此均结构化，其中，上面的第一电极结构和上面的第二电极结构以及下面的第一电极结构和下面的第二电极结构均互相交错。也就是换句话说，上面的第一电极和上面的第二电极的结构以及下面的第一电极和下面的第二电极结构均并排地、优先是交替地排列。

例如，如果高频信号加在第一电极对，则此信号就引起压电层的机械振荡。机械振荡在整个压电层形成，也是在这些范围内形成，即在上面的第一电极或下面的第一电极的相邻的结构之间，压电层的表面并未覆盖有关的电极。通过所谓的反向压电效应，在第二电极对的下面的第二电极和上面的第二电极之间，这种机械振荡产生一个高频信号。