[发明专利]温补滤波器优化方法和温补滤波器、多工器、通信设备

说明书

本发明涉及滤波器技术领域，特别地涉及一种温补滤波器优化方法和温补滤波器、多工器、通信设备。在该方法中，根据滤波器中各谐振器的功率密度值将谐振器划分为多组，其中，功率密度越大，该组中的谐振器的温补层厚度越厚，此方式可使滤波器具备更好的频率温度特性，而且还在一定程度上减小了滤波器匹配特性的恶化。

技术领域

本发明涉及滤波器技术领域，特别地涉及一种温补滤波器优化方法和温补滤波器、多工器、通信设备。

背景技术

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声波滤波器，由于构成压电声波谐振器的压电材料和金属材料，都具有负温度系数的特点。一般情况下，SAW的温度系数为-35ppm/℃～-50ppm/℃，BAW的温度系数为-25ppm/℃～-30ppm/℃。虽然BAW相比SAW具有明显的温度漂移方面的性能优势，但是在一些特殊的应用场景下，并不希望滤波器存在温度漂移频率。

为了解决滤波器普遍存在的温度漂移问题，一个常见的解决方法是，在谐振器中加入可以实现温度补偿效果的材料。对于声波谐振器，这种温度补偿材料常常被选择为二氧化硅，主要是因为二氧化硅具有与大多数材料正好相反的正温度系数，并且可以通过一般的工艺制程制作，也同时具备低廉的价格，适合产品大批量生产的应用。这类加了温度补偿的材料的谐振器，也被称为TCF谐振器，是温度补偿滤波器的组成单元。

传统的全温补滤波器(多个谐振器的温补层厚度相同)在高温环境大功率信号输入条件下工作时，滤波器中各个谐振器自身的温度各不相同，各个谐振器的频率温度漂移量也各不相同。当多个谐振器的温补层厚度相同设置时，不能实现更加良好的频率温度补偿(部分谐振器是欠补偿的或是过补偿的)，而且由于各谐振器的频率温度漂移量不同，使得谐振器之间的频率关系发生变化，进而导致滤波器的匹配特性发生恶化，进一步导致通带插损的恶化。

有鉴于此，设计具有更加良好的温度频率特性的温补滤波器并且尽可能减小其匹配特性的恶化为亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种温补滤波器优化方法和温补滤波器、多工器、通信设备，根据功率密度值将谐振器划分为多组，其中，功率密度越大，该组中的谐振器的温补层厚度越厚，此方式可使滤波器具备更好的频率温度特性，而且还在一定程度上减小了滤波器匹配特性的恶化。

本发明的一个方面，提供了一种温补滤波器优化方法，该方法包括：对于指定的温补滤波器，根据设定温度和设定功率计算该温补滤波器中各谐振器的功率密度；将各个谐振器按照其功率密度值的大小分为n组，用具有不同限定厚度温补层的谐振器替换该温补滤波器中不同组的谐振器，其中，n≥2，且为自然数。

可选地，将各个谐振器按照其功率密度值的大小分为n组的步骤包括：将功率密度值大于第1限定值的谐振器归为第1组谐振器、功率密度大于第2限定值且小于第1限定值的谐振器归为第2组谐振器、…、功率密度大于第n限定值且小于第n-1限定值的谐振器归为第n组谐振器，其中，第1限定值＞第2限定值＞…＞第n限定值；用具有不同限定厚度温补层的谐振器替换该温补滤波器中不同组的谐振器的步骤包括：用具有第1限定厚度温补层的谐振器替换第1组谐振器，用具有第2限定厚度温补层的谐振器替换第2组谐振器，…，用具有第n限定厚度温补层的谐振器替换第n组谐振器，其中，第1限定厚度＞第2限定厚度＞…＞第n限定厚度。

可选地，谐振器温度补偿层的限定厚度为30埃米到3000埃米。

可选地，谐振器温度补偿层的限定厚度为100埃米到1000埃米。

可选地，第1限定厚度与第2限定厚度之差、第2限定厚度与第3限定厚度之差、…、第n-1限定厚度与第n限定厚度之差为30埃米到600埃米。

本发明的另一个方面，还提供一种温补滤波器，包括多个具有温补层的谐振器，多个谐振器根据功率密度值分为至少两组；同组中的多个谐振器的温补层厚度相同，不同组的谐振器的温补层厚度不同。