一种基于高频声波谐振器的多工器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种基于高频声波谐振器的多工器，包括多工器本体，所述多工器由高频声波谐振器构成，所述高频声波谐振器包括谐振器衬底、谐振器底电极、谐振器压电材料、谐振器顶电极、接电射频信号、接地信号、驻波隔断区域和空气腔体；所述谐振器衬底与谐振器压电材料之间设置有空气腔体，所述谐振器压电材料上设置有驻波隔断区域，所述接地信号连接谐振器底电极，所述接电射频信号连接谐振器顶电极；所述多工器包括发射端和接收端，所述发射端和接收端是由声波谐振器按照梯形拓扑结构形成的带通滤波器。本实用新型专利技术提供的一种基于高频声波谐振器的多工器解决了常规体声波谐振器很难达到较高谐振频率的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于高频声波谐振器的多工器
本技术涉及高频声波谐振器的
，具体地，涉及一种基于高频声波谐振器的多工器。
技术介绍
随着5G通信技术的快速发展，常规的双工器或多工器已经很难达到应用需求，为此，在公开号为CN111525909A的中国技术专利中公开了一种基于薄膜体声波谐振器技术的滤波器构成的双工器，包括用于安装元器件的基板；安装于基板上的第一滤波器T2、第二滤波器T4、第一IPD封装器件T1和第二IPD封装器件T3；第一滤波器T2通过与第二端口之间的传输线等效电路T02与第二端口TX连接，第二滤波器T4通过与第三端口之间的传输线等效电路T03与第三端口RX连接，第一IPD封装器件T1和第二IPD封装器件T3通过与第一端口之间的传输线等效电路T01与天线端口ANT连接，第一IPD封装器件T1和第二IPD封装器件T3是由集总参数器件构成的滤波器，用于调整通过第一滤波器和第二滤波器的信号的相位，防止信号间互相干扰。针对上述中的相关技术，技术人认为存在有基于常规薄膜体声波谐振器的多工器的工作频率往往会受到所采用的体声波谐振器限制而很难提高的问题，因此，需要提出一种技术方案以改善上述技术问题。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种基于高频声波谐振器的多工器。根据本技术提供的一种基于高频声波谐振器的多工器，包括多工器本体，所述多工器由高频声波谐振器构成，所述高频声波谐振器包括谐振器衬底、谐振器底电极、谐振器压电材料、谐振器顶电极、接电射频信号、接地信号、驻波隔断区域和空气腔体；所述谐振器压电材料设置在谐振器衬底上，所述谐振器衬底与谐振器压电材料之间设置有空气腔体，所述谐振器压电材料上设置有驻波隔断区域，所述谐振器底电极和谐振器顶电极设置在谐振器压电材料上，所述接地信号连接谐振器底电极，所述接电射频信号连接谐振器顶电极；所述多工器包括发射端和接收端，所述发射端和接收端是由声波谐振器按照梯形拓扑结构形成的带通滤波器。优选地，所述谐振器底电极和谐振器顶电极的材料设置为金属薄膜材料；所述谐振器压电材料设置为氮化铝。优选地，多个所述高频声波谐振器串联和并联形成梯形拓扑结构。优选地，所述多工器采用双工器，所述双工器的发射端设置为普通薄膜体声波谐振器，所述接收端设置为新型高频声波谐振器。优选地，所述新型高频声波谐振器通过改变顶部叉指电极和电极间距来调整谐振频率。优选地，所述双工器的发射端和接收端设置为新型高频声波谐振器。优选地，所述双工器的发射端设置为新型高频声波谐振器，所述接收端设置为普通薄膜体声波谐振器。优选地，所述多工器设置为四工器，所述四工器包括两个发射端和两个接收端，所述发射端和接收端设置为新型高频声波谐振器。与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果：1.通过采用新型高频声波谐振器，解决了常规体声波谐振器很难达到较高谐振频率的问题，从而可以根据实际需求应用到多工器的发射端或者接收端，提高多工器的工作频率。2.通过在新型高频声波谐振器中采用叉指状的顶电极，可以在固定压电材料厚度的前提下，通过改变叉指电极和电极间距来调整谐振频率，解决了常规体声波谐振器在单片基底上只能实现一个谐振频率的问题。3.通过在多工器中采用新型高频声波谐振器，解决了基于常规体声波谐振器的多工器制造过程中需要多个掩膜来实现多个谐振频率的问题。基于常规体声波谐振器的多工器中每多一个谐振频率的谐振器就需要多增加一张对应的掩膜，而本专利所提出的多工器仅需一张掩膜即可实现多个谐振频率谐振器的制造，从而极大的降低加工成本。4.通过在多工器的发射端和接收端同时或者分别采用新型高频声波谐振器，解决了基于常规体声波谐振器加工复杂度高的问题，从而极大的提升产品的稳定性和良品率，从而降低了成本。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本技术的新型高频谐振器的结构示意图；图2为本技术的新型高频谐振器的频率响应图；图3为本技术的带通滤波器通带的中心频率响应图；图4为本技术中发射端使用普通薄膜体声波谐振器，接收端采用新型高频声波谐振器的双工器电路图；图5为本技术中发射端和接收端同时采用新型高频声波谐振器的双工器电路图；图6为本技术中发射端使用新型高频声波谐振器而在接收端使用普通薄膜体声波谐振器的双工器电路图；图7为本技术中的四工器的电路图。图8为本专利技术中四工器的频率响应图。其中：1、谐振器衬底；2、谐振器底电极；3、谐振器压电材料；4、谐振器顶电极；5、接电射频信号；6、接地信号；7、驻波隔断区域；8、空气腔体。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本技术，但不以任何形式限制本技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本技术的保护范围。本技术提供一种基于高频声波谐振器的多工器，该多工器所用到的新型高频声波谐振器，参照图1和图2，新型高频声波谐振器为多层结构，包括谐振器衬底1，谐振器底电极2，谐振器压电材料3，谐振器顶电极4，接电射频信号5，接地信号6，驻波隔断区域7和空气腔体8。当底电极和顶电极之间形成的电场施加在压电材料上时，由于压电效应，会在压电材料中激励起声波谐振。其中电极材料通常为金属薄膜材料，比如钼、钌、铂金等，压电材料一般为氮化铝、掺钪氮化铝、铌酸锂等。该谐振器的谐振频率主要由压电材料的厚度决定。此外，由于顶电极采取了叉指电极形状，通过调整叉指电极的宽度和间距，同样可以在一定程度上调整谐振器的谐振频率。如果定义单个叉指电极和电极间距的总长为WP，通过改变WP的值，可以有效地改变谐振器的谐振频率。参照图3，将多个高频声波谐振器进行串联和并联形成梯形拓扑结构后，即可得到具有带通频率响应的带通滤波器。同样地，通过改变拓扑结构中个体谐振器的叉指电极宽度和间距，可以改变谐振器的谐振频率，从而很容易地改变带通滤波器通带的中心频率。在此基础上，本技术提供了一种新型多工器，该多工器的发射端和接收端可以同时或分别使用新型高频声波谐振器来形成带通滤波器。多工器可以为双工器或者四工器。下文以双工器为例阐述在多工器的发射端和接收端采用普通薄膜体声波谐振器或者新型高频声波谐振器的不同组合情况。参照图4，双工器的发射端使用普通薄膜体声波谐振器，接收端采用新型高频声波谐振器。在发射端和接收端中，多个谐振器通过串联和并联形成梯形拓扑结构，从而获得带通频率响应。其中串联和并联谐振器的数量可以根据实际应用需求来增加或者减少。此外，为了获得双工器所需的特定带通滤波响应，每个谐振器的谐振频率应该稍有不同。因此，基于普通薄膜体声波谐振器的双工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于高频声波谐振器的多工器，其特征在于，包括多工器本体，所述多工器由高频声波谐振器构成，所述高频声波谐振器包括谐振器衬底(1)、谐振器底电极(2)、谐振器压电材料(3)、谐振器顶电极(4)、接电射频信号(5)、接地信号(6)、驻波隔断区域(7)和空气腔体(8)；/n所述谐振器压电材料(3)设置在谐振器衬底(1)上，所述谐振器衬底(1)与谐振器压电材料(3)之间设置有空气腔体(8)，所述谐振器压电材料(3)上设置有驻波隔断区域(7)，所述谐振器底电极(2)和谐振器顶电极(4)设置在谐振器压电材料(3)上，所述接地信号(6)连接谐振器底电极(2)，所述接电射频信号(5)连接谐振器顶电极(4)；/n所述多工器包括发射端和接收端，所述发射端和接收端是由声波谐振器按照梯形拓扑结构形成的带通滤波器。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于高频声波谐振器的多工器，其特征在于，包括多工器本体，所述多工器由高频声波谐振器构成，所述高频声波谐振器包括谐振器衬底(1)、谐振器底电极(2)、谐振器压电材料(3)、谐振器顶电极(4)、接电射频信号(5)、接地信号(6)、驻波隔断区域(7)和空气腔体(8)；
所述谐振器压电材料(3)设置在谐振器衬底(1)上，所述谐振器衬底(1)与谐振器压电材料(3)之间设置有空气腔体(8)，所述谐振器压电材料(3)上设置有驻波隔断区域(7)，所述谐振器底电极(2)和谐振器顶电极(4)设置在谐振器压电材料(3)上，所述接地信号(6)连接谐振器底电极(2)，所述接电射频信号(5)连接谐振器顶电极(4)；
所述多工器包括发射端和接收端，所述发射端和接收端是由声波谐振器按照梯形拓扑结构形成的带通滤波器。


2.根据权利要求1所述的一种基于高频声波谐振器的多工器，其特征在于，所述谐振器底电极(2)和谐振器顶电极(4)的材料设置为金属薄膜材料；所述谐振器压电材料(3)设置为氮化铝。


3.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜伟，高安明，
申请(专利权)人：浙江信唐智芯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33