一种双工器制造技术

本发明专利技术提供一种双工器，包括：发射滤波器，所述发射滤波器连接在发射端与天线端之间并且包括以梯形形式连接的串联谐振器和并联谐振器；以及接收滤波器，所述接收滤波器连接在接收端与所述天线端之间，其中，所述发射端、接收端、天线端或发射端与接收端分别引出支路到接地端，LWR谐振器、无源器件串联在该支路中；本申请在滤波器和双工器的结构设计中引入LWR谐振器应用于压电滤波器、双工器的结构中来改善压电滤波器、双工器的性能，通过利用LWR谐振频点的阻抗特性、灵活的频率以及压电耦合系数调节的特点，采用不同的频率和压电耦合系数的组合，在特定的频点实现需要的阻抗变换。

A Duplexer

The invention provides a duplexer, comprising a transmitting filter connected between the transmitter and the antenna end and comprising a series resonator and a parallel resonator connected in trapezoidal form; and a receiving filter connected between the receiving end and the antenna end, wherein the transmitting end, the receiving end, the antenna end or the transmitting end and the receiving end are connected. The LWR resonator and passive components are connected in series to the grounding end respectively. In this application, LWR resonator is introduced into the structure design of filter and duplexer to improve the performance of piezoelectric filter and duplexer. The impedance characteristics of LWR resonant frequency points, flexible frequency and piezoelectric coupling coefficient are used to adjust the performance of piezoelectric filter and duplexer. Points, different frequency and piezoelectric coupling coefficients are combined to achieve the required impedance transformation at specific frequency points.

【技术实现步骤摘要】
一种双工器
本专利技术涉及半导体及微机电系统领域，特别是涉及一种双工器。
技术介绍
随着无线通信系统的快速发展，对射频前段的性能需求越来越严苛。并且无线通信系统朝着多功能、多频段、多协议的方向发展，这对无限通讯设备中的射频前端提出了更高的挑战。作为射频前段非常重要的模块，滤波器双工器的性能对射频前端性能起着决定性的作用。因此对滤波器双工器性能的持续的改善有着非常迫切的需求。在射频通信领域，薄膜体声波滤波器(FilmBulkAcousticWaveResonator，FBAR)以其小尺寸、高滚降、低插损的特点，越来越引起重视，市场份额持续增加。然而，构成FBAR滤波器中谐振器的频率是通过调节物理层的厚度来实现，可调节范围受限，并且调节范围过宽的情况下，谐振器性能难以保证。另外，谐振器的压电耦合系数基本取决于压电介质层的厚度和和材料参数，在同一滤波器上难以调节。频率和压电耦合系数实现范围的受限限制了滤波器的整体性能的提升。因此，如何通过LWR谐振器调节频率和压电耦合系数，改善压电滤波器、双工器的性能是本领域技术人员目前亟需解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种双工器。第一方面，提供一种双工器，包括：发射滤波器，所述发射滤波器连接在发射端与天线端之间并且包括以梯形形式连接的串联谐振器和并联谐振器；以及接收滤波器，所述接收滤波器连接在接收端与所述天线端之间，其中，所述发射端、接收端、天线端或发射端与接收端分别引出支路到接地端，LWR谐振器、无源器件串联在该支路中。本专利技术在滤波器和双工器的设计中引入了LWR兰姆波谐振器，相比FBAR通过对金属和介质厚度来调节频率和压电耦合系数以外，还增加了金属图形的平面插指间距和金属图形的占空比等调节频率和压电耦合系数的途径，因此，频率和压电耦合系数的调节范围更宽。采用LWR一方面在通带内增加了匹配的自由度，改善了带内插损和回波性能。另一方面，通过调节LWR的频率在带外的某个频点，通过阻抗的变化实现带外抑制和隔离度的改善。并且LWR结构和FBAR工艺兼容，在保证层叠厚度和FBAR相同的情况下，可以通过调节平面图形来实现特定的频率和压电耦合系数。进一步地，所述发射端与接收端分别串联一LWR谐振器，两串联LWR谐振器通过连接无源器件与接地端连接，所述无源器件为T型、Pi型或L型。再进一步的，所述发射端通过串联LWR谐振器、L型无源器件的两个无源元器件与接地端连接，所述接收端通过串联LWR谐振器、上述L型无源器件的一个无源元器件与接地端连接。再进一步的，所述接收端通过串联LWR谐振器、L型无源器件的两个无源元器件与接地端连接，所述发射端通过串联LWR谐振器、上述L型无源器件的一个无源元器件与接地端连接。进一步地，所述发射端与接收端分别通过串联LWR谐振器、L型无源器件与接地端连接。进一步地，所述发射端通过串联LWR谐振器、L型无源器件与接地端连接。进一步地，所述接收端通过串联LWR谐振器、L型无源器件与接地端连接。进一步地，所述天线端通过串联LWR谐振器、L型无源器件与接地端连接。进一步地，所述发射滤波器及接收滤波器均由四级串联谐振器和三级并联谐振器构成，所述并联谐振器分别并联连接在两个串联谐振器组以及一个接地端之间。进一步地，所述LWR谐振器包含空腔、上下电极及压电层介质，所述上下电极通过交叉插指电极连通。第二方面，提供另一种双工器，包括：发射滤波器，所述发射滤波器连接在发射端与天线端之间并且包括以梯形形式连接的串联谐振器和并联谐振器；以及接收滤波器，所述接收滤波器连接在接收端与所述天线端之间，其中，所述发射滤波器或接收滤波器内的任意一节点引出支路到接地端，LWR谐振器、无源器件串联在该支路中。本专利技术相对现有技术的有益效果：本申请在滤波器和双工器的结构设计中引入LWR谐振器应用于压电滤波器、双工器的结构中来改善压电滤波器、双工器的性能，通过利用LWR谐振频点的阻抗特性、灵活的频率以及压电耦合系数调节的特点，采用不同的频率和压电耦合系数的组合，在特定的频点实现需要的阻抗变换。相比FBAR通过对金属和介质厚度来调节频率和压电耦合系数以外，还增加了金属图形的平面插指间距和金属图形的占空比等调节频率和压电耦合系数的途径，因此，频率和压电耦合系数的调节范围更宽。采用LWR一方面在通带内增加了匹配的自由度，改善了带内插损和回波性能。另一方面，通过调节LWR的频率在带外的某个频点，通过阻抗的变化实现带外抑制和隔离度的改善。并且LWR结构和FBAR工艺兼容，在保证层叠厚度和FBAR相同的情况下，可以通过调节平面图形来实现特定的频率和压电耦合系数。附图说明附图用于更好地理解本专利技术，不构成对本专利技术的不当限定。其中：图1是本申请第一实施例的双工器的框图。图2是本申请第一实施例的一种双工器的电路结构图。图3是本申请第一实施例的第一变形例的双工器的电路结构图。图4是本申请第一实施例的第二变形例的双工器的电路结构图。图5是本申请第一实施例的第三变形例的双工器的电路结构图。图6是本申请第一实施例的第四变形例的双工器的电路结构图。图7是本申请第二实施例的双工器的框图。图8是本申请第二实施例的双工器的一种电路结构图。图9是本申请第四实施例的双工器的隔离度仿真结果。图10是本申请第四实施例的双工器带外抑制的仿真结果。图11是本申请第三实施例的双工器的框图。图12是本申请第三实施例的一种双工器的电路结构图。图13是本申请第三实施例的一种双工器的隔离度仿真结果。图14是本申请第三实施例的一种双工器的带外抑制的仿真结果。图15是本申请第四实施例的双工器的框图。图16是本申请第三实施例的一种双工器的电路结构图。图17是本申请LWR谐振器的平面结构图。图18是本申请LWR谐振器电极的一种实现结构图。图19是本申请LWR谐振器电极的一种实现结构的剖面图。图20是本申请LWR谐振器电极的另一种实现结构图。图21是本申请LWR谐振器电极的另一种实现结构的剖面图。图22是本申请LWR谐振器不同的插指间距对应的频率。图23是本申请LWR谐振器不同的插指间距对应的机电耦合系数。图24是本申请LWR谐振器不同的压电厚度对应的频率。图25是本申请LWR谐振器不同的压电厚度对应的机电耦合系数。图26是本申请LWR谐振器仿真器件工作模式下的振动位移图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都应当属于本专利技术保护的范围。实施例1图1示出了本申请第一实施例的双工器的框图。如图1所示，一种双工器，包括：发射滤波器101，所述发射滤波器101连接在发射端105与天线端107之间并且包括以梯形形式连接的串联谐振器和并联谐振器；以及接收滤波器102，所述接收滤波器102连接在接收端106与所述天线端107之间，其中，所述发射端105与接收端106分别引出支路到接地端，LWR谐振器104、无源器件103串联在该支路中。其中，每个无源器件103可以是电容，电感或者是谐振器。无源器件1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双工器，其特征在于，包括：发射滤波器，所述发射滤波器连接在发射端与天线端之间并且包括以梯形形式连接的串联谐振器和并联谐振器；以及接收滤波器，所述接收滤波器连接在接收端与所述天线端之间，其中，所述发射端、接收端、天线端或发射端与接收端分别引出支路到接地端，LWR谐振器、无源器件串联在该支路中。

【技术特征摘要】
1.一种双工器，其特征在于，包括：发射滤波器，所述发射滤波器连接在发射端与天线端之间并且包括以梯形形式连接的串联谐振器和并联谐振器；以及接收滤波器，所述接收滤波器连接在接收端与所述天线端之间，其中，所述发射端、接收端、天线端或发射端与接收端分别引出支路到接地端，LWR谐振器、无源器件串联在该支路中。2.根据权利要求1所述的双工器，其特征在于，所述发射端与接收端分别串联一LWR谐振器，两串联LWR谐振器通过连接无源器件与接地端连接，所述无源器件为T型、Pi型或L型。3.根据权利要求2所述的双工器，其特征在于，所述发射端通过串联LWR谐振器、L型无源器件的两个无源元器件与接地端连接，所述接收端通过串联LWR谐振器、上述L型无源器件的一个无源元器件与接地端连接。4.根据权利要求2所述的双工器，其特征在于，所述接收端通过串联LWR谐振器、L型无源器件的两个无源元器件与接地端连接，所述发射端通过串联LWR谐振器、上述L型无源器件的一个无源元器件与接地端连接。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：庞慰，蔡华林，
申请(专利权)人：天津大学，诺思天津微系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：天津,12