[发明专利]压电滤波器及其带外抑制改善方法、多工器、通信设备在审

专利信息
申请号: 202010290751.7 申请日: 2020-04-14
公开(公告)号: CN111917392A 公开(公告)日: 2020-11-10
发明(设计)人: 郑云卓;庞慰 申请(专利权)人: 诺思(天津)微系统有限责任公司
主分类号: H03H9/02 分类号: H03H9/02;H03H9/205
代理公司: 北京汉智嘉成知识产权代理有限公司 11682 代理人: 姜劲;谷惠敏
地址: 300457 天津市滨*** 国省代码: 天津;12
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摘要:
搜索关键词: 压电 滤波器 及其 抑制 改善 方法 多工器 通信 设备
【说明书】:

发明公开了一种改善压电滤波器带外抑制的方法,所述压电滤波器为梯形结构,每阶的梯形结构包含1个串联谐振器和1个并联谐振器,该方法包括:调节至少1阶的梯形结构中的串联谐振器和并联谐振器中的一层或多层的厚度,并且/或者,调节所有串联谐振器和/或并联谐振器的材料,从而使该梯形结构中的并联谐振器的高次寄生谐振对应的反谐振频率大于串联谐振器高次寄生谐振对应的谐振频率,或者二者之间的差值小于设定值。根据本发明的技术方案,通过调整谐振器中的层的厚度,使得并联谐振器的高次寄生谐振位置从远低于串联谐振器高次寄生谐振的位置,移动到与其相当甚至更高的位置,由此抑制或消除高次寄生谐振区的伪通带现象,从而提高滤波器的带外抑制性能。

技术领域

本发明涉及滤波器技术领域,特别地涉及一种压电滤波器及其带外抑制改善方法、多工器、通信设备。

背景技术

近年来,移动通信行业蓬勃发展,5G逐渐开始走入人们的生活,以手机为代表的移动通信终端成为人们日常生活中必不可少的通信工具。随着频谱资源的日益拥挤,对终端的数据吞吐量和功耗要求越来越高我,这给射频前端电路的设计带来了巨大挑战。

目前,能够满足通讯终端使用的小尺寸滤波类器件主要是压电滤波器,构成此类滤波器的谐振器主要包括:FBAR(Film Bulk Acoustic Resonator,薄膜体声波谐振器),SMR(Solidly Mounted Resonator,固态装配谐振器),SAW(Surface Acoustic Wave,表面声波谐振器)。压电滤波器,相比常见的基于电磁波原理的滤波器,具有尺寸小,谐振器Q值高的特点。其中,FBAR和SMR又合称为BAW器件(Bulk Acoustic Wave,体声波)。在2.5GHz~3.5GHz频率范围内,因为对制作SAW谐振器基础结构IDT(Inter digital transducer)的光刻精度较高导致制作困难,谐振器Q值不高,而在0.5GHz~1.5GHz范围内,SAW 具有一定成本上的优势。相比之下,BAW滤波器则具有更高的频率应用范围(1GHz~10GHz),更小的插入损耗,以及更好的静电释放(ESD) 及功率耐受(Power handling)能力。但是当BAW的频率向低频扩展到800MHz甚至更低时,因为BAW结构特有三明治结构,会在3倍基础谐振频率的附近产生较强的高次寄生谐振,影响低频滤波器在高次寄生谐振区域的抑制特性,从而降低了BAW技术在低频滤波类器件中的射频性能,限制其应用范围。如何BAW在低频应用时因高次寄生谐振问题产生的滤波器抑制恶化,成为设计工程师一个亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此,本发明提出一种压电滤波器及其带外抑制改善方法、多工器、通信设备,有助于抑制或消除三次寄生谐振区的伪通带现象,从而提高滤波器的带外抑制性能。

为实现上述目的,根据本发明的第一方面,提供了一种改善压电滤波器带外抑制的方法。

本发明的改善压电滤波器带外抑制的方法,所述压电滤波器为多阶的梯形结构,每阶的梯形结构包含1个串联谐振器和1个并联谐振器,该方法包括:调节至少1阶的梯形结构中的串联谐振器和并联谐振器中的一层或多层的厚度,并且/或者,调节所有串联谐振器和/或并联谐振器的材料,从而使该梯形结构中的并联谐振器的高次寄生谐振对应的反谐振频率大于串联谐振器高次寄生谐振对应的谐振频率,或者二者之间的差值小于设定值。

可选地,所述谐振器中的层的厚度包含该层的质量负载的厚度。

可选地,所述谐振器中的层包括:上、下电极,压电层,钝化层。

可选地,所述该梯形结构中,并联谐振器的压电层厚度大于串联谐振器的压电层厚度。

可选地,对于所述该梯形结构中的并联谐振器和串联谐振器,下电极厚度相同或不同,上电极厚度不同。

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