宽带低损耗声表面波滤波器芯片结构制造技术

技术编号:29730640 阅读:16 留言:0更新日期:2021-08-17 15:25
本实用新型专利技术提出一种宽带低损耗声表面波滤波器芯片结构,属于新型元器件芯片领域。本实用新型专利技术用于解决目前声表面波滤波器结构存在着宽带时插入损耗很大的问题,包括射频信号输入部分、射频信号输出部分以及输入和输出部分之间用于射频信号进行屏蔽的屏蔽条部分。通过本实用新型专利技术的上述结构,能够实现良好的阻带抑制。

【技术实现步骤摘要】
宽带低损耗声表面波滤波器芯片结构
本技术涉及新型元器件芯片领域,具体涉及一种宽带低损耗声表面波滤波器芯片结构。
技术介绍
声表面波(SAW)滤波器采用半导体平面工艺生产,有体积小、重量轻、一致性好、抗电磁干扰、不需调试等优点。随着我国无线通信业务的不断增长,对低损耗滤波器的需求日益增加。为了改善系统噪声系数、降低所需的放大器增益和功耗,研制出了多种声表面波(SAW)滤波器低损耗技术。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种宽带低损耗声表面波滤波器芯片结构,实现了宽带低损耗声表面滤波器插入损耗为21.1dB的宽带低损耗目标。本技术解决其技术问题,采用的技术方案是:宽带低损耗声表面波滤波器芯片结构,包括射频信号输入部分、射频信号输出部分以及输入和输出部分之间用于射频信号进行屏蔽的屏蔽条部分。进一步的是,所述射频信号输入部分为输入叉指换能器,所述输入叉指换能器的结构为单相单向换能器结构,所述输入叉指换能器每个周期中叉指指条的指宽不同,用于使输入叉指换能器激发的声表面波具有单向性,且朝向输出叉换能器方向传播的声表面波能量递增。进一步的是,所述输入叉指换能器沿滤波器孔径方向包括40个子通道,所述40个子通道具有不同的声同步频率和不同的孔径,每个子通道均在其声同步频率处激励声表面波,用于使输入叉指换能器的电声转换效率达到最高。进一步的是,采用了单相单向换能器结构的输入叉指换能器共有94根指条,通过对每根指条进行极性加权处理,确定出输入叉指换能器的40个子通道的声同步频率和孔径。进一步的是,所述射频信号输出部分为输出叉指换能器,所述输出叉指换能器的结构为单相单向换能器结构,所述输出叉指华能器每个周期中叉指指条的指宽不同,用于使输出叉指换能器接收的声表面波具有单向性,且朝向输入叉指换能器方向接收的声表面波能量递增。进一步的是,所述输出叉指换能器沿滤波器孔径方向包括40个子通道,所述40个子通道的声同步频率和孔径均与输入叉指换能器相同,每个子通道均在其声同步频率处接收声表面波,用于使输出叉指换能器的声电转换效率达到最高。进一步的是,采用了单相单向换能器结构的输出叉指换能器共有94根指条,通过对没根指条进行极性加权处理,确定出与输入叉指换能器相同的输出叉指换能器的40个子通道的声同步频率和孔径。进一步的是,所述输入叉指换能器和输出叉指换能器的上部和下部均设置有压焊点。本技术的有益效果是,通过上述宽带低损耗声表面波滤波器芯片结构,通过设置射频输入部分、射频信号输出部分以及输入和输出部分之间用于射频信号进行屏蔽的屏蔽条部分,可以实现宽带低损耗声表面波滤波器插入损耗为21.1dB的宽带低损耗目标。附图说明图1为本技术宽带低损耗声表面波滤波器芯片结构的整体结构示意图;图2中(a)为本技术实施例中传统倾斜换能器电极形状图,图2中(b)为本技术实施例中准倾斜换能器电极形状图;图3为本技术实施例中准倾斜换能器结构滤波器的整体结构示意图;图4为本技术实施例中准倾斜换能器结构滤波器的工作原理示意图;图5为本技术实施例中输入叉指换能器采用的单相单向换能器结构图;图6为本技术实施例中输出叉指换能器采用的单相单向换能器结构图。具体实施方式下面结合附图及实施例,详细描述本技术的技术方案。本技术提出一种宽带低损耗声表面波滤波器芯片结构,其整体结构示意图见图1,其中,该结构包括射频信号输入部分、射频信号输出部分以及输入和输出部分之间用于射频信号进行屏蔽的屏蔽条部分。上述结构中,射频信号输入部分可以为称为输入叉指换能器,输入叉指换能器的结构可以为单相单向换能器结构,输入叉指换能器每个周期中叉指指条的指宽不同,用于使输入叉指换能器激发的声表面波具有单向性,且朝向输出叉换能器方向传播的声表面波能量递增。这里,针对输入叉指换能器,一方面:由于在叉指换能器每个周期中叉指指条的指宽不一致,导致输入叉指换能器激发的声表面波具有单向性,朝向输出叉指换能器方向传播的声表面波能量更强些,减小了输入叉指换能器激发的声表面波的双向损耗;另一方面:输入叉指换能器沿滤波器孔径方向由40个子通道合成,40个子通道具有不同的声同步频率和不同的孔径,每个子通道都在其声同步频率处激励声表面波,使输入叉指换能器的电声转换效率达到最高。同时,采用了单相单向换能器结构的输入叉指换能器共有94根指条,对每根指条进行了极性加权,确定了输入叉指换能器40个子通道的声同步频率和孔径,输入IDT上、下部的压焊点尺寸与输入IDT压焊点相连接的左右两边的屏蔽条尺寸的设计,都保证了滤波器的插入损耗<22dB、-3dB带宽≥39.8Mhz、带外抑制>40dB等电参数的实现。另外,本技术中提到的射频信号输出部分可以称为为输出叉指换能器,输出叉指换能器的结构为单相单向换能器结构,输出叉指华能器每个周期中叉指指条的指宽不同,用于使输出叉指换能器接收的声表面波具有单向性,且朝向输入叉指换能器方向接收的声表面波能量递增。这里,针对输出叉指换能器,一方面:输出叉指换能器采用了单相单向换能器结构,由于在叉指换能器每个周期中叉指指条的指宽不一致,导致输出叉指换能器接收的声表面波具有单向性,朝向输入叉指换能器方向接收的声表面波能量更强些,减小了输出叉指换能器接收的声表面波的双向损耗;另一方面:输出叉指换能器与输入叉指换能器一样,沿滤波器孔径方向由40个子通道合成,40个子通道的声同步频率和孔径与输入叉指换能器完全相同,每个子通道都在其声同步频率处接收声表面波,使输出叉指换能器的声电转换效率达到最高。同时,采用了单相单向换能器结构的输出叉指换能器共有94根指条,对每根指条进行了极性加权,确定了输出叉指换能器40个子通道的声同步频率和孔径与输入叉指换能器的完全相同,输出叉指换能器上、下部的压焊点尺寸与输出叉指换能器压焊点相连接的左右两边的屏蔽条尺寸的设计,都保证了滤波器的插入损耗<22dB、-3dB带宽≥39.8Mhz,带外抑制>40dB等电参数的实现。并且,输入叉指换能器(用于激发声表面波)和输出叉指换能器(用于接收声表面波)之间对射频信号的屏蔽条部分尺寸设计,阻断了输入端的射频信号直接耦合到输出端,保证了滤波器的插入损耗<22dB、-3dB带宽≥39.8Mhz、带外抑制>40dB等电参数的实现。实施例常规的声表面波滤波器结构存在着宽带时插入损耗很大的问题,原因是周期取样的IDT(叉指换能器)只有在与其声同步频率处声电转换效率最高,偏离中心频率越远,声电转换效率越低。为此采用倾斜换能器(SLANT),沿着器件孔径方向电极周期是变化的。器件的下部电极间距较小,激励通带高频部分的信号,而器件的上部电极间距较大,则激励低频部分的信号。这样将滤波器划分成不同频率的很多子通道,如有8个子通道,每个子通道产生不同频率的窄通带,即有8个窄通带频响,最终合成一个宽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.宽带低损耗声表面波滤波器芯片结构,其特征在于,包括射频信号输入部分、射频信号输出部分以及输入和输出部分之间用于射频信号进行屏蔽的屏蔽条部分;/n所述射频信号输入部分为输入叉指换能器,所述输入叉指换能器的结构为单相单向换能器结构,所述输入叉指换能器每个周期中叉指指条的指宽不同,用于使输入叉指换能器激发的声表面波具有单向性,且朝向输出叉换能器方向传播的声表面波能量递增;/n所述射频信号输出部分为输出叉指换能器,所述输出叉指换能器的结构为单相单向换能器结构,所述输出叉指华能器每个周期中叉指指条的指宽不同,用于使输出叉指换能器接收的声表面波具有单向性,且朝向输入叉指换能器方向接收的声表面波能量递增。/n

【技术特征摘要】
1.宽带低损耗声表面波滤波器芯片结构,其特征在于,包括射频信号输入部分、射频信号输出部分以及输入和输出部分之间用于射频信号进行屏蔽的屏蔽条部分;
所述射频信号输入部分为输入叉指换能器,所述输入叉指换能器的结构为单相单向换能器结构,所述输入叉指换能器每个周期中叉指指条的指宽不同,用于使输入叉指换能器激发的声表面波具有单向性,且朝向输出叉换能器方向传播的声表面波能量递增;
所述射频信号输出部分为输出叉指换能器,所述输出叉指换能器的结构为单相单向换能器结构,所述输出叉指华能器每个周期中叉指指条的指宽不同,用于使输出叉指换能器接收的声表面波具有单向性,且朝向输入叉指换能器方向接收的声表面波能量递增。


2.根据权利要求1所述的宽带低损耗声表面波滤波器芯片结构,其特征在于,所述输入叉指换能器沿滤波器孔径方向包括40个子通道,所述40个子通道具有不同的声同步频率和不同的孔径,每个子通道均在其声同步频率处激励声表面波,用于使输入叉指换能器的电声转换效率达到最高。


3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:李利平周林生王毅张霞赵建平郑广玖曹蓉王杰
申请(专利权)人:成都燎原星光电子有限责任公司
类型:新型
国别省市:四川;51

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1