射频多路复用器制造技术

一种射频多路复用器(210、220、230)包括：发送电路和接收电路，这些发送电路和接收电路各自包括RF滤波器电路(211、212、221、227、231、

【技术实现步骤摘要】
射频多路复用器
[0001]本申请是国际申请号为PCT/EP2019/061436、进入中国国家阶段日期为2020年11月12日、中国国家申请号为201980031922.X、专利技术名称为“射频多路复用器”的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本公开涉及一种射频多路复用器。具体地，本公开涉及一种包括发送电路和接收电路的射频(RF)多路复用器电路，这些发送电路和接收电路各自包括RF滤波器。

技术介绍

[0003]射频(RF)多路复用器在位于天线前端的电子通信系统中被用于将发送路径和接收路径耦合至天线。发送路径和接收路径包括RF滤波器，该RF滤波器用于从天线信号中选择想要的带宽或者将RF信号提供至天线。谐振器被用于设置滤波器。双工器将一个发送路径和一个接收路径连接至天线端口，而较高阶的多路复用器(诸如，四工器)将多个发送路径和接收路径耦合至天线端口。
[0004]在常规的RF多路复用器中，在单独的芯片上实现形成RF发送(Tx)和接收(Rx)滤波器的谐振器。通常，一个芯片包括用于Tx滤波器的所有谐振器，并且另一芯片包括用于Rx滤波器的所有谐振器。虽然滤波器中的不同谐振器实现不同的电气子功能，但是这些谐振器是用相同的制造工艺制造的，使得很难针对特定功能来优化这些谐振器。例如，Tx滤波器的靠近输入端口的谐振器可能具有对其他载波聚合带的频带中的裙边陡度和寄生模式的限制，而靠近天线端口的谐振器必须在阻带(counter band)频率范围内提供高反射。通常，当在一个芯片上实现多路复用器的一个滤波器路径的所有谐振器时，这些要求限制了谐振器的设计灵活性。
[0005]期望的是，在多路复用器电路的设计中具有较大的灵活性，并且提高RF多路复用器中的滤波器的性能。
[0006]本公开的目的是提供一种表现出提高的性能的射频多路复用器电路。
[0007]本公开的另一目的是提供一种如下的RF多路复用器电路，该RF多路复用器电路具有提高的功率耐久性以及在阻带频率范围内的提高的反射。

技术实现思路

[0008]根据本公开，通过一种射频多路复用器来实现上述目的中的一个或多个目的，该射频多路复用器包括：发送电路和接收电路，该发送电路和接收电路各自包括RF滤波器电路；第一端口，被耦合至天线，发送电路和接收电路被耦合至第一端口；第二端口，被耦合至发送电路；第三端口，被耦合至接收电路；发送电路的一部分和接收电路的一部分被设置在单个单晶基底上。
[0009]根据本公开，发送电路的一部分和接收电路的一部分被设置在单个裸片上。因此，多路复用器的两个不同滤波器路径的各个部分共用相同的单个裸片。这与常规的解决方案
不同，在常规的解决方案中，一个裸片限于一个滤波器路径，发送(Tx)路径或者接收(Rx)路径。单个裸片可以是在其上实现发送电路和接收电路的各个部分的单晶基底。在一个裸片内，实现发送电路和接收电路的谐振器的层堆叠是相同的，因为在一个裸片上的谐振器是使用相同的工艺步骤(诸如，沉积、结构化等)同时制造的。针对发送电路和接收电路共用相同的单个裸片允许一起制造在不同的滤波器中具有对应的功能性的谐振器。谐振器的层堆叠可以针对所需功能性被优化。
[0010]利用该方法，可以期望整体的复用器功能的性能提高。例如，一方面，可以在不同的裸片上实现对陡度和低温度系数具有强烈要求的滤波器裙边，并且另一方面，可以在不同的裸片上实现直接位于天线节点处的谐振器，这些谐振器在阻带频率范围内要求高反射。不同裸片上的层堆叠可以针对不同的功能性被优化。例如，层堆叠内的金属层或者介电层的厚度可以针对高裙边陡度和低温度系数被优化或者替代地，针对高阻带反射被优化。关于如何针对所需的功能性来优化层堆叠，技术人员具有来自常规设计的经验。
[0011]多路复用器中的发送电路和接收电路各自包括多个谐振器，诸如，表面声波(SAW)谐振器或者体声波(BAW)谐振器。根据本公开的原理，发送电路的至少一个谐振器和接收电路的至少一个谐振器被设置在相同的单个裸片上。如果滤波器路径是利用SAW谐振器实现的，则单个裸片是在其上形成SAW谐振器的单晶压电基底。相同的单个裸片上的所有谐振器共用共同的同一单晶基底。单晶压电基底可以是铌酸锂或者钽酸锂或者对形成SAW谐振器有益的任何其他压电基底。如果滤波器是利用BAW谐振器实现的，则单晶基底可以是在其上形成BAW谐振器的层堆叠的单晶硅。
[0012]可以在相同的单个裸片上实现被耦合至Tx滤波器的天线端口和Rx滤波器的天线端口的谐振器。这允许优化层堆叠以实现在阻带中的高反射，该阻带在对应的滤波器的通带之外。这在4G(LTE)通信标准的载波聚合滤波器系统中特别有益。
[0013]发送滤波器和接收滤波器可以包括谐振器的串联路径，该串联路径包括一个或多个串联连接的谐振器。在相同的裸片上实现Tx滤波器的串联连接的谐振器和Rx滤波器的串联连接的谐振器，这些串联连接的谐振器被耦合至天线端口。Tx滤波器还可以包括被连接至串联路径的一个或多个并联路径，这些并联路径也可以与靠近天线端口的串联谐振器一起被设置在单个裸片上。因此，并联连接的Tx谐振器表现出与位于天线端口处的谐振器相同的层堆叠。该层堆叠可以针对在阻带频率范围内的高反射被优化。可以在单独的裸片上实现Tx滤波器的附加的串联连接的谐振器(诸如，Tx滤波器的串联路径的靠近Tx滤波器的输入端口的谐振器)，使得它们可以针对陡峭的滤波器裙边和高功率耐久性被优化。陡峭的滤波器裙边和高功率耐久性通常要求低温度系数，使得通过Tx滤波器的功耗产生的热量不会使谐振频率偏移。然而，在阻带中的高反射通常与低温度系数和高功率耐久性矛盾，因此，可以利用被耦合至天线的谐振器的层堆叠来优化阻带反射。因此，在与被连接至天线端口的谐振器分离的裸片上实现被连接至Tx输入端口的串联谐振器，其中，被连接至天线端口的谐振器共享来自Tx滤波器和Rx滤波器的谐振器。两个裸片的层堆叠针对不同的功能性被优化，这些功能性一方面是功率耐久性、高裙边陡度和低温度系数，另一方面是在阻带中的高反射。具体地，共用相同裸片的、被连接至天线端口的谐振器的温度系数高于共用另一裸片的、被连接至Tx输入端口的谐振器的温度系数。
[0014]可以以双工器电路或者更复杂的多路复用器电路(诸如，四工复用器或者甚至更
高阶的多路复用器)来采用本公开的原理。例如，四工器可以包括两个Tx端口和两个Rx端口，它们在一个天线端口处组合发送信号和接收信号。可以在一个单个裸片上实现被耦合至至少一个Tx滤波器和至少一个Rx滤波器或者两个Tx滤波器和两个Rx滤波器的天线端口的谐振器。可以在另一裸片上实现两个Tx端口的串联谐振器。两个单独的裸片的谐振器的层堆叠可以针对不同的功能性被优化。第一裸片还可以包括Tx滤波器的并联连接的谐振器。还可以在第一裸片上实现来自Rx滤波器的其他元件。具体地，在相同的单个裸片上实现靠近不同Tx路径的相应Tx端口的串联谐振器。此外，在另一单个裸片上实现Tx路径和Rx路径的其他谐振器。有利地，不同Tx路径或者Rx路径的谐振器的层堆叠可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射频多路复用器，包括：发送电路(211、534)和接收电路(212、531)，所述发送电路和所述接收电路各自包括RF滤波器电路；第一端口(225、545)，将被耦合至天线，所述发送电路和所述接收电路被耦合至所述第一端口；第二端口(221、524)，被耦合至所述发送电路；第三端口(222、521)，被耦合至所述接收电路；其中所述发送电路(211)包括被耦合至所述第一端口(221)的第一谐振器(314)，并且所述接收电路(212)包括被耦合至所述第一端口(225)的第二谐振器(323)，其中所述第一谐振器和所述第二谐振器被设置在第一裸片上；其中所述发送电路(211)包括附加的谐振器(311、312、313)，其中所述附加的谐振器被设置在与所述第一裸片不同的第二裸片上，所述发送电路的被耦合至所述第一端口的所述第一谐振器(314)和所述附加的谐振器(311、312、313)被包括在所述发送电路的串联路径中，所述发送电路包括被连接至所述串联路径的多个并联路径(315、316、317)，其中一个或多个另外的谐振器被包括在所述发送电路的所述多个并联路径中并且被设置在所述第一裸片上，其中所述附加的谐振器(311、312、313)串联连接，所述多个并联路径分别被连接在所述串联路径中的多个不同节点与接地电势之间，其中所述多个不同节点中的部分节点位于所述附加的谐振器(311、312、313)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：RF三六零欧洲有限责任公司，
类型：发明
国别省市：