[发明专利]基于BVD模型的BAW滤波器设计方法、装置及设备

说明书

本发明公开了一种基于BVD模型的BAW滤波器设计方法、装置及设备。该方法包括：根据BVD电路模型构建BAW滤波器的由若干串联和/或并联谐振子组成的原始等效电路模型，并依据该BAW滤波器的优化特性设置其最优参数；提取单个所述谐振子的电路模型参数；依据所提取的单个谐振子的电路模型参数构建所述BAW滤波器初始布局；优化所述初始布局之后再提取所述BAW滤波器的电路模型参数和单个所述谐振子的电路模型参数，以获得优化参数；若所述最优参数与所述优化参数之间的差异值超出预设范围，继续对所述优化后的初始布局进行调整，直至所述差异值符合所述预设范围。本发明实现了BAW滤波器设计中物理场仿真与电路模型之间的准确等效，为滤波器的制作提供更加准确的结果。

【技术领域】

本发明涉及滤波器技术领域，尤其涉及一种基于BVD模型的BAW滤波器设计方法、装置及设备。

【背景技术】

随着通信技术的发展，性能优良的小型化滤波器受到通信设备制造商的广泛青睐，其中非常重要的一类是基于微机电系统(MEMS)工艺的BAW(Bulk Acoustic Wave体声波)滤波器，它属于中小功率产品，在未来第五代(5G)移动通信设备中具有广泛的应用前景，使得BAW滤波器的设计方法成为研究的热点。

过去，人们对常规的腔体滤波器的开发进行了广泛研究，目前其仿真设计比较成熟，而且该类滤波器场仿真中只涉及单一的电磁场，易于用相关软件完成建模分析。然而，对于BAW滤波器在不同应用中的指标可能差异相当大，因而设计流程的简便和快捷是一个重要环节。一些BAW滤波器的设计要求是要有极低的插入损耗和良好的阻抗匹配，而另一些设计对阻带衰减的要求才是首位的。对于BAW器件的建模又是基于不同的层次，基本物理层模型需要进行三维的互相耦合的电、声模拟，这实际上不可能用公式表示并解析出正常结果。

若是像现有技术中只对单个谐振子进行场仿真，其间并没有考虑多个谐振子之间的影响，这样会给设计带来很多误差，降低了仿真设计对滤波器制造的指导作用，进而导致滤波器设计参数的不准确。

【发明内容】

为克服上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，特提出以下技术方案：

本发明提供一种基于BVD模型的BAW滤波器设计方法，包括以下步骤：

(1)根据BVD电路模型构建BAW滤波器的由若干串联和/或并联谐振子组成的原始等效电路模型，并依据该BAW滤波器的优化特性设置其最优参数；

(2)提取单个所述谐振子的电路模型参数；

(3)依据所提取的单个谐振子的电路模型参数构建所述BAW滤波器初始布局；

(4)优化所述初始布局之后再提取所述BAW滤波器的电路模型参数和单个所述谐振子的电路模型参数，以获得优化参数；

(5)若所述最优参数与所述优化参数之间的差异值超出预设范围，继续对所述优化后的初始布局进行调整，直至所述差异值符合所述预设范围。

具体的，步骤(2)具体还包括：

(2.1)根据构建的所述单个所述谐振子的物理场仿真模型进行多物理场仿真计算；

(2.2)根据仿真计算结果得出端口导纳矩阵数据以依据该端口导纳矩阵数据提取所述单个所述谐振子对应的电路模型参数。

具体的，步骤(4)具体包括：

(4.1)获取所述BAW滤波器的初始布局，并根据所述初始布局构建物理场仿真模型；

(4.2)根据所述物理场仿真模型进行多物理场仿真计算后，得出端口导纳矩阵数据；

(4.3)根据所述端口导纳矩阵数据提取所述BAW滤波器对应的电路模型参数。