寬帶阻抗元型聲表面波濾波器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種寬帶阻抗元型聲表面波濾波器，由兩個或兩個以上具有一定頻率差的聲表面波濾波器單元并聯(lián)構(gòu)成，聲表面波濾波器單元的基本電路結(jié)構(gòu)為阻抗元型聲表面波濾波器結(jié)構(gòu)；所有聲表面波濾波器單元共用一塊壓電基材。每個聲表面波濾波器單元的輸入端和輸出端各串聯(lián)一個具有高阻抗特性的聲表面波諧振器，以對各個聲表面波濾波器單元之間進(jìn)行隔離。本發(fā)明消除了各個濾波器單元由于阻抗失配造成的頻率響應(yīng)畸變，在保證濾波器優(yōu)異電學(xué)性能的前提下，提高了整個濾波器帶寬。通過采用去熱釋電基片材料，可以提高濾波器的功率承受力。
【專利說明】寬帶阻抗元型聲表面波濾波器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聲表面波濾波器技術(shù)的改進(jìn)，具體涉及一種工作于射頻頻帶的寬帶阻抗兀型聲表面波濾波器，屬于聲表面波濾波器【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]聲表面波濾波器具有工作頻率高、體積小、適宜于大規(guī)模生產(chǎn)等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于無線通信領(lǐng)域。
[0004]隨著通信技術(shù)的發(fā)展，聲表面波濾波器不斷向著高頻化、低損耗、寬帶化等方向發(fā)展?，F(xiàn)有技術(shù)中的阻抗元型聲表面波濾波器結(jié)構(gòu)，是將聲表面波諧振器按照一定的電路結(jié)構(gòu)組合起來。圖1是其中一種典型電路結(jié)構(gòu)，其中，S1、S2、S3為串聯(lián)諧振器，P1、P2為并聯(lián)諧振器，它們?nèi)珵槁暠砻娌ㄖC振器結(jié)構(gòu)。圖中標(biāo)號1、4為濾波器輸入輸出匯流條；標(biāo)號2、3為諧振器之間的信號連接線；標(biāo)號5、6為并聯(lián)諧振器接地匯流條。
[0005]由于傳統(tǒng)阻抗元型聲表面波濾波器的工作帶寬受到基片材料的限制，能達(dá)到的相對帶寬不超過8%，這使得聲表面波濾波器在寬帶通信系統(tǒng)中的應(yīng)用受到限制。
[0006]發(fā)明專利“聲表面波濾波器”，申請?zhí)枴?9125838.X”介紹了一種由常規(guī)聲表面波諧振器結(jié)構(gòu)組成的阻抗元結(jié)構(gòu)聲表面波濾波器，但未提出聲表面波濾波器提高阻抗元型濾波器帶寬的解決辦法。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對現(xiàn)有阻抗元型聲表面波濾波器工作帶寬受限的不足，本發(fā)明的目的是提供一種寬帶阻抗元型聲表面波濾波器，它可以在保證濾波器優(yōu)異電學(xué)性能的前提下，增加濾波器的使用帶寬。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的:
一種寬帶阻抗元型聲表面波濾波器，由兩個或兩個以上具有一定頻率差的聲表面波濾波器單元并聯(lián)構(gòu)成，聲表面波濾波器單元的基本電路結(jié)構(gòu)為阻抗元型聲表面波濾波器結(jié)構(gòu)；所有聲表面波濾波器單元的輸入端通過匯流條連接在一起構(gòu)成寬帶阻抗元型聲表面波濾波器的輸入端，所有聲表面波濾波器單元的輸出端通過匯流條連接在一起構(gòu)成寬帶阻抗兀型聲表面波濾波器的輸出端；所有聲表面波濾波器單兀共用一塊壓電基材。
[0010]進(jìn)一步地，每個聲表面波濾波器單元的輸入端和輸出端各串聯(lián)一個具有高阻抗特性的聲表面波諧振器，以對各個聲表面波濾波器單元之間進(jìn)行隔離。
[0011]所述壓電基材為鈮酸鋰、鉭酸鋰或石英，或者由上述材料制作的去熱釋電壓電基材。
[0012]每個聲表面波濾波器單元的電極薄膜材料為鋁、鋁銅合金、銅或金材料中的一種構(gòu)成的單層結(jié)構(gòu)，或其中任意幾種構(gòu)成的上下疊加的多層結(jié)構(gòu)。[0013]相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明將兩個或兩個以上且具有一定頻率差的聲表面波濾波器單元并聯(lián)構(gòu)成，同時為了消除各個濾波器單元由于阻抗失配造成的頻率響應(yīng)變化，在各個濾波器單元的輸入、輸出端各串聯(lián)一個具有高阻抗特性的聲表面波諧振器，對各個濾波器單元之間進(jìn)行隔離，消除各個濾波器單元由于阻抗失配造成的頻率響應(yīng)畸變，進(jìn)而提高整個濾波器帶寬。
[0014]2、通過采用去熱釋電基片材料，可以解決壓電基片在高溫下由熱釋電效應(yīng)產(chǎn)生的靜電燒傷現(xiàn)象，可以提高濾波器的功率承受力。
[0015]3、通過選用銅、金等高電導(dǎo)率材料，或使用由Ti/AlCu/Ti/AlCu多層電極薄膜上下疊加而成的復(fù)合電極薄膜，可以進(jìn)一步提高濾波器的功率承受能力。
[0016]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中阻抗元型聲表面波濾波器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明提出的寬帶聲表面波濾波器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3是本發(fā)明提出的寬帶聲表面波濾波器頻響圖。
[0020]
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0022]本發(fā)明阻抗元型聲表面波濾波器結(jié)構(gòu)，由兩個或兩個以上且具有一定頻率差的聲表面波濾波器單元并聯(lián)構(gòu)成，即所有聲表面波濾波器單元的輸入端通過匯流條連接在一起構(gòu)成寬帶阻抗元型聲表面波濾波器的輸入端，所有聲表面波濾波器單元的輸出端通過匯流條連接在一起構(gòu)成寬帶阻抗元型聲表面波濾波器的輸出端。聲表面波濾波器單元的基本電路結(jié)構(gòu)為阻抗元型聲表面波濾波器結(jié)構(gòu)；所有聲表面波濾波器單元共用一塊壓電基材。
[0023]同時為了消除各個濾波器單元由于阻抗失配造成的頻率響應(yīng)變化，在每個聲表面波濾波器單元的輸入端和輸出端各串聯(lián)一個具有高阻抗特性的聲表面波諧振器，以對各個聲表面波濾波器單元之間進(jìn)行隔離，消除各個濾波器單元由于阻抗失配造成的頻率響應(yīng)畸變，進(jìn)而增加整個濾波器帶寬。
[0024]為了解決壓電基片在高溫下由熱釋電效應(yīng)產(chǎn)生的靜電燒傷現(xiàn)象，以提高濾波器的功率承受力，本發(fā)明的壓電基材選用鈮酸鋰、鉭酸鋰或石英材料制作的去熱釋電壓電基材。
[0025]每個聲表面波濾波器單元的電極薄膜材料為鋁、鋁銅合金、銅或金材料中的一種構(gòu)成的單層結(jié)構(gòu)，或其中任意幾種構(gòu)成的上下疊加的多層結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)一步提高濾波器的功率承受能力。
[0026]圖2為本發(fā)明寬帶阻抗元型聲表面波濾波器的一種典型電路結(jié)構(gòu)，它由兩個有一定頻率差的聲表面波濾波器單元構(gòu)成。其中聲表面波濾波器單元I由串聯(lián)諧振器S1、S2、S3、并聯(lián)諧振器P1、P2以及信號連接線10、11構(gòu)成，諧振器S1、S2通過信號連接線10連接，諧振器S2、S3通過信號連接線11連接；并聯(lián)諧振器Pl—端通過信號連接線接于諧振器S1、S2之間，并聯(lián)諧振器P2 —端通過信號連接線接于諧振器S2、S3之間，并聯(lián)諧振器P1、P2另一端接地。在聲表面波濾波器單元I的兩端分別制作兩個高阻抗聲表面波諧振器S7、S8，分別通過信號連接線9、12接串聯(lián)諧振器S1、S3，以實(shí)現(xiàn)高阻抗聲表面波諧振器S7、S8與聲表面波濾波器單元I的電學(xué)串聯(lián)，并一起構(gòu)成濾波支路I。同樣，聲表面波濾波器單元II由串聯(lián)諧振器S4、S5、S6和并聯(lián)諧振器P3、P4，以及信號連接線16、17構(gòu)成；諧振器S4、S5通過信號連接線16連接，諧振器S5、S6通過信號連接線17連接；并聯(lián)諧振器P3 —端通過信號連接線接于諧振器S4、S5之間，并聯(lián)諧振器P4 —端通過信號連接線接于諧振器S5、S6之間，并聯(lián)諧振器P3、P4另一端接地。在聲表面波濾波器單元II的兩端分別制作兩個高阻抗聲表面波諧振器S9、S10，分別通過信號連接線15、18接串聯(lián)諧振器S4、S6，以實(shí)現(xiàn)高阻抗聲表面波諧振器S9、S10與聲表面波濾波器單元II的電學(xué)串聯(lián)，并一起構(gòu)成濾波支路II。濾波支路1、II的輸入輸出端分別通過信號連接線8、19實(shí)現(xiàn)電學(xué)并聯(lián)，并將7、20作為兩個支路共同的輸入、輸出匯流條，并聯(lián)諧振器Pl和P3通過接地匯流條13共同接地；并聯(lián)諧振器P2和P4通過接地匯流條14共同接地；即13、14作為兩個支路共同的并聯(lián)諧振器接地匯流條。
[0027]圖3為工作頻率為2500MHz，采用寬帶阻抗元型聲表面波濾波器結(jié)構(gòu)頻率響應(yīng)測試結(jié)果圖，測試結(jié)果表明采用該結(jié)構(gòu)制作的聲表面波濾波器，帶寬達(dá)到相對帶寬達(dá)到10%，優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)能夠達(dá)到最大8%的相對帶寬。
[0028]最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.寬帶阻抗元型聲表面波濾波器，其特征在于:由兩個或兩個以上具有一定頻率差的聲表面波濾波器單元并聯(lián)構(gòu)成，聲表面波濾波器單元的基本電路結(jié)構(gòu)為阻抗元型聲表面波濾波器結(jié)構(gòu)；所有聲表面波濾波器單元的輸入端通過匯流條連接在一起構(gòu)成寬帶阻抗元型聲表面波濾波器的輸入端，所有聲表面波濾波器單元的輸出端通過匯流條連接在一起構(gòu)成寬帶阻抗元型聲表面波濾波器的輸出端；所有聲表面波濾波器單元共用一塊壓電基材。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬帶阻抗元型聲表面波濾波器，其特征在于:每個聲表面波濾波器單元的輸入端和輸出端各串聯(lián)一個具有高阻抗特性的聲表面波諧振器，以對各個聲表面波濾波器單元之間進(jìn)行隔離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的寬帶阻抗元型聲表面波濾波器，其特征在于:所述壓電基材為鈮酸鋰、鉭酸鋰或石英，或者由上述材料制作的去熱釋電壓電基材。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的寬帶阻抗元型聲表面波濾波器，其特征在于:每個聲表面波濾波器單元的電極薄膜材料為鋁、鋁銅合金、銅或金材料中的一種構(gòu)成的單層結(jié)構(gòu)，或其中任意幾種構(gòu)成的上下疊加的多層結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】H03H9/64GK103633962SQ201310697600
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】蔣欣, 呂翼, 朱勇, 蔣世義, 金劍, 黃瑩 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第二十六研究所