[发明专利]一种17%相对带宽低损耗声表滤波器及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种声表滤波器设计与制备技术，尤其涉及一种17％相对带宽低损耗声表滤波器及其制备方法。

背景技术

随着信息化需求越来越高，通信从原传语音、图像发展到传视频等，其数据传输带宽已由kHz量级变为MHz量级甚至几十MHz量级。未来通信还将朝着高速率、大容量、高灵敏度方向发展。

目前，声表滤波器实现宽带主要采用128°-LiNbO3、YZ-LiNbO3和41°-LiNbO3三种基片材料。其中128°-LiNbO3和YZ-LiNbO3材料可实现3dB最大相对带宽约为60％，但需要匹配使用，且损耗较大(16～20dB)，同时，采用的扇形设计结构同一根指条的上下端宽度不一，对于中、高频器件，指条宽度较小，工艺难度较大；41°-LiNbO3材料可实现较低损耗(3～5dB)，无需匹配，但其3dB最大相对带宽仅约为10％。因此，现主要采用LC滤波器实现宽带低损耗的指标要求，但LC滤波器体积较大，通常为25mm*9mm或15mm*8mm，矩形度较差，且需反复调试。

发明内容

本发明的目的是提供一种带宽宽、损耗小、体积小的17％相对带宽低损耗声表滤波器及其制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的17％相对带宽低损耗声表滤波器，包括晶片材料，所述晶片材料上设有声表换能器和表面涂覆吸声层，所述声表换能器设计为梯形结构，包括串联谐振臂和并联谐振臂，所述串联谐振臂的一端设有输入电极、另一端设有输出电极，所述并联谐振臂的下端设有接地电极。

本发明的上述17％相对带宽低损耗声表滤波器的制备方法，包括如下步骤：

步骤A，选用晶片材料；

步骤B，在所述晶片材料上设计结构为梯形结构的声表换能器；

步骤C，声表换能器采用的电极材料为铜膜；

步骤D，表面涂覆吸声材料。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的17％相对带宽低损耗声表滤波器及其制备方法，其带宽宽、损耗小、体积小，适用于收发通道射频前端滤波或中频滤波。

附图说明

图1为本发明实施例提供的17％相对带宽低损耗声表滤波器及其制备方法的整体结构示意图。

图2为本发明实施例中梯形滤波器的结构示意图；

图3为本发明实施例中仿真频响图；

图4为本发明实施例中实测频响图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明的17％相对带宽低损耗声表滤波器，其较佳的具体实施方式是：

包括晶片材料，所述晶片材料上设有声表换能器和表面涂覆吸声层，所述声表换能器设计为梯形结构，包括串联谐振臂和并联谐振臂，所述串联谐振臂的一端设有输入电极、另一端设有输出电极，所述并联谐振臂的下端设有接地电极。

本发明的17％相对带宽低损耗声表滤波器的制备方法，其较佳的具体实施方式是：

包括如下步骤：

步骤A，选用晶片材料；

步骤B，在所述晶片材料上设计结构为梯形结构的声表换能器；

步骤C，声表换能器采用的电极材料为铜膜；

步骤D，表面涂覆吸声材料。

所述步骤A中，采用的晶片材料为15°YX-LiNbO₃，晶片厚度为0.40～0.65μm，背面360～1000号打毛。

所述步骤B中，梯形结构级数为五级，包含三个串联谐振臂和两个并联谐振臂，其中：

第一串联谐振臂的波长为λs1，孔径为25～31λs1，指根数为127～137根，反射栅波长为λR1＝λs1，指根数为15～22根；

第二串联谐振臂的波长为λs2，孔径为25～31λs2，指根数为95～110根，反射栅波长λR2＝λs2，指根数为15～22根；

第三串联谐振臂的波长为λs3，孔径为28～31λs3，指根数为127～137根，反射栅波长λR3＝λs3，指根数为15～22根；

第一并联谐振臂的波长为λp1，孔径为15～20λp1，指根数为115～130根，反射栅波长λR1＝λp1，指根数为5～18根，假指进行宽度和长度加权；