一种双工器、多工器及其制备方法、通信设备技术

技术编号:34777781 阅读:13 留言:0更新日期:2022-09-03 19:29
本发明专利技术涉及一种双工器、多工器及其制备方法、通信设备,所述双工器包括层叠设置的发射滤波器和接收滤波器,所述发射滤波器与所述接收滤波器相向设置;所述发射滤波器或接收滤波器包括中心谐振器以及嵌套所述中心谐振器的至少一个环形谐振器,所述中心谐振器与所述至少一个环形谐振器之间形成并联或串联的电连接关系。本发明专利技术提供的双工器中采用特殊结构的滤波器,该滤波器将多个谐振器采用嵌套的方式进行设置,相较于现有技术中相同数量的谐振器,所占用的面积降低,集成度较高,双工器的体积较小,且具有优异的器件性能。且具有优异的器件性能。且具有优异的器件性能。

【技术实现步骤摘要】
一种双工器、多工器及其制备方法、通信设备


[0001]本专利技术涉及通信
,尤其涉及一种双工器、多工器及其制备方法、通信设备。

技术介绍

[0002]无线通信宽带化发展趋势,要求基站射频前端双工器、多工器具有更小体积、更大功率容量、更低成本的同时能够维持损耗等性能基本不变。但是目前现有技术中滤波器往往需要多个谐振单元组成,这就导致滤波器所占用的面积较大,相应的双工器和多工器也具有较为庞大的体积。随着通信设备小型化和高性能趋势的加快,给滤波器的尺寸和性能提出了更高的要求。
[0003]因此,本领域亟待开发一种占用面积较小且性能双工器和多工器。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足,本专利技术的目的之一在于提供一种双工器。所述双工器所占用的面积较小,集成度高,同时具有较高的Q值,器件性能优异。
[0005]为达此目的,本专利技术采用如下技术方案:
[0006]本专利技术提供一种双工器,所述双工器包括层叠设置的发射滤波器(Tx)和接收(Rx)滤波器,所述发射滤波器与所述接收滤波器相向设置;
[0007]所述发射滤波器或接收滤波器包括中心谐振器以及嵌套所述中心谐振器的至少一个环形谐振器,所述中心谐振器与所述至少一个环形谐振器之间形成并联或串联的电连接关系。
[0008]本专利技术中,所述“相向设置”即面对面设置,指的是发射滤波器的谐振器一侧与所述接收滤波器的谐振器一侧相邻,而两个基板分布于最外侧。
[0009]本专利技术中,所述环形谐振器的个数包括但不限于两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个、十二个、十三个、十四个等。
[0010]本专利技术提供的双工器中采用特殊结构的滤波器,该滤波器将多个谐振器采用嵌套的方式进行设置,相较于现有技术中相同数量的谐振器,所占用的面积降低,集成度较高,双工器的体积较小。同时,本专利技术通过采用嵌套的方式,并保证中心谐振器以及各个环形谐振器相互之间存在间隔,这种结构可以减少横向波的传递,有利于提高Q值,得到的双工器具有更加优异的器件性能。
[0011]优选地,所述发射滤波器和接收滤波器均各自独立地包括中心谐振器以及嵌套所述中心谐振器的至少一个环形谐振器,所述中心谐振器与所述至少一个环形谐振器之间形成并联或串联的电连接关系。
[0012]优选地,所述环形谐振器的个数≥2个,例如5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个等;和/或所述中心谐振器与相邻环形谐振器之间、或环形谐振器之间具有间隔,优选的,该间隔的宽度为18

25μm,例如19μm、20μm、
21μm、22μm、23μm、24μm、25μm等,优选20μm。
[0013]优选地,所述中心谐振器的形状包括圆形、三角形、长方形、五边形、六边形或异形;
[0014]和/或,所述环形谐振器的形状包括圆环形、三角环形、四边环形、五边环形、六边环形或异形环形;和/或所述中心谐振器和与其相邻的环形谐振器边缘相互不平行设置;和/或,任意相邻的环形谐振器边缘相互不平行设置。
[0015]本专利技术中,所述三角环形指的是三角形中间镂空形成的环形,与圆环形道理相同,四边环形、五边环形、六边环形、异形环形同理。
[0016]在本专利技术的优选技术方案中,对相邻的谐振器采用不同的形状,能够减少谐振器的寄生效应,从而更进一步提高品质因数。
[0017]优选地,所述发射滤波器和接收滤波器还包括各自的基板,所述发射滤波器或接收滤波器的中心谐振器与至少一个环形谐振器均设置在其所在滤波器的基板上,且所述基板上设置有声反射结构;优选的,所述声反射结构为空腔。
[0018]优选地,所述中心谐振器与所述至少一个环形谐振器共用声反射结构;或所述中心谐振器与至少一个环形谐振器分别对应独立的声反射结构,优选的,谐振器的边缘形状与声反射结构边缘形状一致。
[0019]优选地,所述空腔的形状包括圆形、三角形、长方形、五边形、六边形或异形。
[0020]优选地,所述中心谐振器和所述至少一个环形谐振器均包括依次层叠设置的下电极层(BE层)、压电层(PZ层)、上电极层(TE层),且所述中心谐振器和环形谐振器中至少有一个包括质量负载层。
[0021]优选地,通过所述中心谐振器及所述至少一个环形谐振器的上电极层或下电极层的互联形成谐振器之间的电连接。
[0022]优选地,所述中心谐振器和环形谐振器均包括贯穿所述下电极层、压电层和上电极层中任意一层或至少两层的应力释放孔。
[0023]优选地,所述中心谐振器和所述至少一个环形谐振器压电层相互分离。
[0024]优选地,所述空腔中设置有支撑柱,所述支撑柱与所述下电极层垂直放置。在基板的空腔中设置支撑柱,可以有效的防止下电极层、压电层、上电极层和质量负载层的塌陷。
[0025]优选地,所述发射滤波器的基板与所述接收滤波器的基板分别位于所述双工器的两侧,所述发射滤波器与所述接收滤波器的谐振器结构位于两基板之间。即“发射滤波器与接收滤波器相向设置”。
[0026]优选地,所述发射滤波器的质量负载层与所述接收滤波器的质量负载层相邻但不连接。
[0027]优选地,所述发射滤波器和接收滤波器通过密封圈连接,所述密封圈设置在所述发射滤波器和接收滤波器的外围。
[0028]优选地,所述密封圈与所述发射滤波器和所述接收滤波器的电极结构或基板连接。
[0029]根据本领域公知常识,谐振器是上电极、压电层和下电极组成的单元,当从两电极之间有电压降的时候,会沿着垂直方向产生谐振;滤波器是至少两个谐振器通过串联和并联来实现在某个频率段的信号通行,在非该频率段的频率段信号不通行。
[0030]滤波器中不同谐振器的电路连接属于本领域常规技术知识,本领域技术人员可以根据实际需要进行具体选择,本专利技术对此不做具体限定。
[0031]双工器为两个滤波器组成的器件,一个是接收滤波器来接收信号,一个是发射滤波器来发射信号,为保证发射频段和接收频段不一样,需要保证接收滤波器和发射滤波器之间具有明显的隔离来保证两个频段的正常工作,接收信号和发射信号的同时实现。
[0032]本专利技术的目的之二在于提供一种多工器,所述多工器包括目的之一所述的双工器。
[0033]本专利技术的目的之三在于提供一种多工器,所述多工器包括至少两个发射滤波器和至少两个接收滤波器,所述发射滤波器和接收滤波器层叠设置,所述发射滤波器与所述接收滤波器相向设置;
[0034]至少一个发射滤波器或接收滤波器包括中心谐振器以及嵌套所述中心谐振器的至少一个环形谐振器,所述中心谐振器与所述至少一个环形谐振器之间形成并联或串联的电连接关系。
[0035]本专利技术对于多工器中发射滤波器和接收滤波器的具体数量不进行限定,其中,发射滤波器和接收滤波器的个数各自独立地包括但不限于两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双工器,其特征在于,所述双工器包括层叠设置的发射滤波器和接收滤波器,所述发射滤波器与所述接收滤波器相向设置;所述发射滤波器或接收滤波器包括中心谐振器以及嵌套所述中心谐振器的至少一个环形谐振器,所述中心谐振器与所述至少一个环形谐振器之间形成并联或串联的电连接关系。2.根据权利要求1所述的双工器,其特征在于,所述环形谐振器的个数≥2个;和/或所述中心谐振器与相邻环形谐振器之间、或环形谐振器之间具有间隔,优选的,该间隔的宽度为18

25μm。3.根据权利要求1所述的双工器,其特征在于,所述发射滤波器和接收滤波器还包括各自的基板,所述发射滤波器或接收滤波器的中心谐振器与至少一个环形谐振器均设置在其所在滤波器的基板上,且所述基板上设置有声反射结构;优选的,所述声反射结构为空腔。4.根据权利要求1

3中任一项所述的双工器,其特征在于,所述中心谐振器和所述至少一个环形谐振器均包括依次层叠设置的下电极层、压电层、上电极层,且所述中心谐振器和环形谐振器中至少有一个包括质量负载层。5.根据权利要求4所述的双工器,其特征在于,通过所述中心谐振器及所述至少一个环形谐振器的上电极层或下电极层的互联形成谐振器之间的电连接。6.根据权利要求1所述的双工器,其特征在于,所述发射滤波器的基板与所述接收滤波器的基板分别位于所述双工器的两侧,所述发射滤波器与所述接收滤波器的谐振器结构位于两基板之间。7.根据权利要求1所述的双工器,其特征在于,所述发射滤波器和接收滤波器通过密封圈连接,所述密封圈设置在所述发射滤波器和接收滤波器的外围。8.根据权利要求7所述的双工器,其特征在于,所述密封圈与所述发射滤波器和所述接收滤波器的电极结构或基板连接。9.一种多工器,其特征在于,所述多工器包括权利要求1

8中任一项所述的双工器。10.一种多工器,其特征在于,所述多工器包括至少两个发射滤波器和至少两个接收滤波器,所述发射滤波器和接收滤波器层叠设置,所述发射滤波器与所述接收滤波器相向设置;至少一个发射滤波器或接收滤波器包括中心谐振器以及嵌套所述中心谐振器的至少一个环形谐振...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴明魏涛唐兆云赖志国王家友王矿伟唐滨杨清华
申请(专利权)人:苏州汉天下电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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