[发明专利]纵向耦合谐振器式声表面波滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种声表面波滤波器，更具体地，涉及通过减小滤波器损耗并且通过提高滤波器反射特性获得纵向耦合谐振器式声表面波滤波器的有利滤波器特性的技术。

背景技术

声表面波(SAW)滤波器使用由压电效应产生的声表面波。因而，声表面波滤波器非常可靠、紧凑并且轻便。由于该原因，这些年来，声表面波滤波器广泛用作移动通讯装置的收发滤波器、天线分路滤波器(antenna branchingfilter)等。该类型的声表面波滤波器通常包括多个叉指换能器(后文简称为“IDT”)，每一个用于激发声表面波，所述叉指换能器形成在压电基底上，并且彼此电学或声学连接。

梯形结构和纵向耦合谐振器式结构分别为其中IDT彼此连接的已知结构。在梯形结构中，多个IDT以梯形连接。在多个纵向耦合谐振器结构中，多个IDT布置在其声表面波传播的传播路径中，并且彼此声学耦合。通常在宽频带中，纵向耦合式谐振器结构比梯形结构具有更好的衰减特性，并且具有不仅容易激发非平衡信号，而且容易激发平衡信号的特性。

纵向耦合谐振器式声表面波滤波器在以下专利文件中公开：日本特开专利申请公开号No.2002-9588(后文称为“专利文件1”)；日本专利翻译公开号No.2002-528987(后文称为“专利文件2”)；日本特开专利申请公开号No.2003-92527(后文称为“专利文件3”)；和日本特开专利申请公开号No.2003-243965(后文称为“专利文件4”)。

发明内容

虽然在这些专利文件中所叙述的发明成功地提高了其各自纵向耦合谐振器式声表面波滤波器的滤波器特性，但是仍然具有很大的进一步改进滤波器的空间。

在专利文件1中，纵向耦合谐振器式声表面波滤波器在叉指换能器之间保持其间距连续性。这通过使邻近每一个IDT端部设置的一些电极指之间的间距λI1小于IDT中其他电极指之间的间距λI2来实现。这使得可能抑制体辐射(bulk radiation)，因而使带宽更宽，并且减小插入损耗。在下面的描述中，制成与其他电极指之间的间距不同的一些电极指之间的间距称为“次间距”，次间距中较窄的间距称为“较窄间距”，并且占据IDT中大部分电极、并且具有恒定间距的其他电极指之间的间距称为“主间距”。

在专利文件2中，滤波器包括两个IDT端面部，其每一个具有过渡区。而且，电极指之间的间距在过渡区连续较小，并且在超过过渡区边界制成连续较大。以这种方式，体波辐射减小，其带宽更宽，并且其插入损耗减小。另外，在专利文件3中，滤波器包括电极指，在每一个IDT端面部附近，其间距较窄。而且，具有较大量成对电极指的IDT中主间距区P1中的电极指之间的间距大于具有较少量成对电极指的IDT中主间距区P2中的电极指之间的间距。以这种方式，滤波器的带宽变得更宽。

如在专利文件1到3中叙述的传统类型滤波器中，电极指之间的间距以各种方式变化。但是，仅通过使用其次间距区，很难保持声表面波的周期性的连续性，并且体波辐射仅在一定范围内减小。因此，这些滤波器不能充分抑制其插入损耗。这是因为包括在每一个这些滤波器的每一个IDT中的大部分电极(大于所有成对电极指的70％)中电极指之间的间距设置为恒定值(或者这是因为每一个这些滤波器的每一个IDT包括主间距区)，从而电极指之间的间距仅在每一个IDT的每一个端部的一部分中变化。

通过比较，专利文件4中，滤波器中两个相邻IDT的每一个分为多个区。通过逐渐改变每一个区中电极指之间的间距，由两个相邻IDT中的一个产生的声表面波的相位与由两个相邻IDT中的另一个产生的相应声表面波的相位连续。以这种方式，体波辐射变得更小，并且其带宽变得更宽，并且其插入损耗减小。