【技术实现步骤摘要】
本公开涉及使用声波谐振器的射频滤波器，并且具体地涉及用于通信设备的滤波器。
技术介绍
1、射频(rf)滤波器是双端口器件，该双端口器件被配置为使某些频率通过并阻止其他频率，其中，“通过”意味着以相对较低的信号损失进行传输，并且“阻止”意味着阻挡或显著地衰减。滤波器所通过的频率的范围被称为滤波器的“通带”。这种滤波器所阻止的频率的范围被称为滤波器的“阻带”。典型的rf滤波器具有至少一个通带和至少一个阻带。对通带或阻带的具体要求可以取决于具体应用。例如，在一些情况下，“通带”可以被定义为滤波器的插入损耗优于诸如1db、2db或3db之类的定义值的频率范围，而“阻带”可以被定义为滤波器的抑制大于诸如20db、30db、40db或更大值之类的定义值的频率范围，这取决于应用。
2、rf滤波器用于通过无线链路来传输信息的通信系统。例如，rf滤波器可以出现在蜂窝基站、移动电话和计算设备、卫星收发器和地面站、iot(物联网)设备、膝上型计算机和平板计算机、固定点无线电链路和其他通信系统的rf前端中。rf滤波器也用于雷达、电子和信息战系统。
3、无线系统中rf滤波器的性能增强可以对系统性能产生广泛影响。rf滤波器的改进可以用于提供系统性能改进，例如更大的单元尺寸、更长的电池寿命、更高的数据速率、更大的网络容量、更低的成本、增强的安全性、更高的可靠性等。这些改进可以在无线系统的多个级别(例如，在rf模块、rf收发器、移动或固定子系统、或网络级别)处单独和组合地实现。随着对在更高频率下操作的rf滤波器的需求不断增加，需要能够在
技术实现思路
1、因此，根据示例性方面，提供了一种包括多个体声学谐振器的带通滤波器，每一个体声学谐振器包括：压电层；叉指换能器(idt)，在压电层上并且具有多个交错指；以及介电层，设置在idt的交错指之上和之间。此外，多个体声学谐振器包括：多个串联谐振器，串联连接在带通滤波器的输入和输出之间；多个并联谐振器，每一个并联谐振器连接在地与多个串联谐振器中的相应一对串联谐振器间的节点之间；第一抽取极点谐振器，连接在地与输入和多个串联谐振器之中的第一串联谐振器间的节点之间；以及第二抽取极点谐振器，连接在地与输出和多个串联谐振器之中的最末串联谐振器间的节点之间。在该方面，第一抽取极点谐振器和第二抽取极点谐振器中的一个具有比带通滤波器的通带的上边缘高的谐振频率。此外，第一抽取极点谐振器和第二抽取极点谐振器中的另一个具有比带通滤波器的通带的下边缘低的谐振频率。
2、在另一示例性方面，多个体声学谐振器中的每一个包括基板和中间介电层，该中间介电层将基板耦接到压电层，并且其中，压电层包括在中间介电层中的空腔上方的振膜，其中相应idt的交错指在振膜上。
3、在另一示例性方面，第一抽取极点谐振器和第二抽取极点谐振器中的每一个的相应介电层的厚度不同于多个串联谐振器和多个并联谐振器的相应介电层的厚度。在该方面的细化中，多个串联谐振器的相应介电层的厚度比第一抽取极点谐振器和第二抽取极点谐振器中具有比带通滤波器的通带的上边缘高的谐振频率的一个抽取极点谐振器的相应介电层的厚度厚。此外，多个并联谐振器的相应介电层的厚度比第一抽取极点谐振器和第二抽取极点谐振器中具有比带通滤波器的通带的下边缘低的谐振频率的另一个抽取极点谐振器的相应介电层的厚度薄。在该方面，多个体声学谐振器的介电层的相应厚度是在与相应压电层的表面正交的方向上测量的。
4、在另一示例性方面，第一抽取极点谐振器和第二抽取极点谐振器中的每一个的相应压电层的厚度不同于多个串联谐振器和多个并联谐振器的相应压电层的厚度。
5、在另一示例性方面，第一抽取极点谐振器和第二抽取极点谐振器中的每一个的堆叠厚度不同于多个串联谐振器和多个并联谐振器的堆叠厚度。在该方面的细化中，多个串联谐振器的堆叠厚度比第一抽取极点谐振器和第二抽取极点谐振器中具有比带通滤波器的通带的上边缘高的谐振频率的一个抽取极点谐振器的堆叠厚度厚。此外，多个并联谐振器的堆叠厚度比第一抽取极点谐振器和第二抽取极点谐振器中的具有比带通滤波器的通带的下边缘低的谐振频率的另一个抽取极点谐振器的堆叠厚度薄。在该方面，多个体声学谐振器的相应堆叠厚度是在与相应压电层的表面正交的方向上测量的。
6、在另一示例性方面，第一抽取极点谐振器和第二抽取极点谐振器中的每一个的相应idt的间距不同于多个串联谐振器和多个并联谐振器的相应idt的间距。在该方面，多个串联谐振器的相应idt的间距大于具有比带通滤波器的通带的上边缘高的谐振频率的一个抽取极点谐振器的间距。此外，多个并联谐振器的相应idt的间距小于第一抽取极点谐振器和第二抽取极点谐振器中具有比带通滤波器的通带的下边缘低的谐振频率的另一个抽取极点谐振器的间距。
7、在另一示例性方面，多个体声学谐振器中的每一个的相应idt被配置为响应于施加到idt的射频信号或微波信号而在相应压电层中激发主剪切声波。
8、在另一示例性方面，多个体声学谐振器中的每一个包括基板和布拉格反射器，该布拉格反射器将基板耦接到压电层。
9、根据又一示例性方面，提供了一种包括多个体声学谐振器的带通滤波器，每一个体声学谐振器包括：压电层；叉指换能器(idt)，在压电层上并且具有多个交错指；以及介电层，设置在idt的交错指之上和之间。在该方面，多个体声学谐振器包括：多个串联谐振器，串联连接在输入和输出之间；多个并联谐振器，多个并联谐振器均连接在地与多个串联声学谐振器中的相应一对串联谐振器间的节点之间；高侧抽取极点谐振器，连接在地与输入或输出之一之间；以及低侧抽取极点谐振器，连接在地与输入或输出中的另一个之间。此外，高侧抽取极点谐振器具有比带通滤波器的通带的上边缘高的谐振频率，并且低侧抽取极点谐振器具有比带通滤波器的通带的下边缘低的谐振频率。
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1.一种带通滤波器，包括：
2.根据权利要求1所述的带通滤波器，其中，所述第一抽取极点谐振器和所述第二抽取极点谐振器中的另一个抽取极点谐振器具有比所述带通滤波器的通带的下边缘低的谐振频率。
3.根据权利要求1所述的带通滤波器，其中，所述多个体声学谐振器中的每一个包括基板和中间介电层，所述中间介电层将所述基板耦接到所述压电层，并且其中，所述压电层包括在所述中间介电层中的空腔上方的振膜，相应IDT的交错指在所述振膜上。
4.根据权利要求1所述的带通滤波器，其中，所述第一抽取极点谐振器和所述第二抽取极点谐振器中的每一个的相应介电层的厚度不同于所述多个串联谐振器和所述多个并联谐振器的相应介电层的厚度。
5.根据权利要求4所述的带通滤波器，其中，所述多个串联谐振器的相应介电层的厚度比所述第一抽取极点谐振器和所述第二抽取极点谐振器中的具有比所述带通滤波器的通带的上边缘高的谐振频率的所述一个抽取极点谐振器的相应介电层的厚度厚。
6.根据权利要求5所述的带通滤波器，其中，所述多个并联谐振器的相应介电层的厚度比所述第一抽取极点谐振器和所述
7.根据权利要求6所述的带通滤波器，其中，所述多个体声学谐振器的所述介电层的相应厚度是在与相应压电层的表面正交的方向上测量的。
8.根据权利要求1所述的带通滤波器，其中，所述第一抽取极点谐振器和所述第二抽取极点谐振器中的每一个的相应压电层的厚度不同于所述多个串联谐振器和所述多个并联谐振器的相应压电层的厚度。
9.根据权利要求1所述的带通滤波器，其中，所述第一抽取极点谐振器和所述第二抽取极点谐振器中的每一个的堆叠厚度不同于所述多个串联谐振器和所述多个并联谐振器的堆叠厚度。
10.根据权利要求9所述的带通滤波器，其中，所述多个串联谐振器的堆叠厚度比所述第一抽取极点谐振器和所述第二抽取极点谐振器中的具有比所述带通滤波器的通带的上边缘高的谐振频率的所述一个抽取极点谐振器的堆叠厚度厚。
11.根据权利要求10所述的带通滤波器，其中，所述多个并联谐振器的堆叠厚度比所述第一抽取极点谐振器和所述第二抽取极点谐振器中的另一个抽取极点谐振器的堆叠厚度薄，所述另一个抽取极点谐振器具有比所述带通滤波器的通带的下边缘低的谐振频率。
12.根据权利要求11所述的带通滤波器，其中，所述多个体声学谐振器的相应堆叠厚度是在与相应压电层的表面正交的方向上测量的。
13.根据权利要求1所述的带通滤波器，其中，所述第一抽取极点谐振器和所述第二抽取极点谐振器中的每一个的相应IDT的间距不同于所述多个串联谐振器和所述多个并联谐振器的相应IDT的间距。
14.根据权利要求13所述的带通滤波器，其中，所述多个串联谐振器的相应IDT的间距大于具有比所述带通滤波器的通带的上边缘高的谐振频率的所述一个抽取极点谐振器的间距。
15.根据权利要求14所述的带通滤波器，其中，所述多个并联谐振器的相应IDT的间距小于所述第一抽取极点谐振器和所述第二抽取极点谐振器中的具有比所述带通滤波器的通带的下边缘低的谐振频率的另一个抽取极点谐振器的间距。
16.根据权利要求1所述的带通滤波器，其中，所述多个体声学谐振器中的每一个的相应IDT被配置为响应于施加到所述IDT的射频信号或微波信号而在相应压电层中激发主剪切声波。
17.根据权利要求1所述的带通滤波器，其中，所述多个体声学谐振器中的每一个包括基板和布拉格反射器，所述布拉格反射器将所述基板耦接到所述压电层。
18.一种带通滤波器，包括：
19.根据权利要求18所述的带通滤波器，其中：
20.根据权利要求18所述的带通滤波器，其中，所述多个体声学谐振器中的每一个的相应IDT被配置为响应于施加到所述IDT的射频信号或微波信号而在相应压电层中激发主剪切声波。
...【技术特征摘要】
1.一种带通滤波器，包括：
2.根据权利要求1所述的带通滤波器，其中，所述第一抽取极点谐振器和所述第二抽取极点谐振器中的另一个抽取极点谐振器具有比所述带通滤波器的通带的下边缘低的谐振频率。
3.根据权利要求1所述的带通滤波器，其中，所述多个体声学谐振器中的每一个包括基板和中间介电层，所述中间介电层将所述基板耦接到所述压电层，并且其中，所述压电层包括在所述中间介电层中的空腔上方的振膜，相应idt的交错指在所述振膜上。
4.根据权利要求1所述的带通滤波器，其中，所述第一抽取极点谐振器和所述第二抽取极点谐振器中的每一个的相应介电层的厚度不同于所述多个串联谐振器和所述多个并联谐振器的相应介电层的厚度。
5.根据权利要求4所述的带通滤波器，其中，所述多个串联谐振器的相应介电层的厚度比所述第一抽取极点谐振器和所述第二抽取极点谐振器中的具有比所述带通滤波器的通带的上边缘高的谐振频率的所述一个抽取极点谐振器的相应介电层的厚度厚。
6.根据权利要求5所述的带通滤波器，其中，所述多个并联谐振器的相应介电层的厚度比所述第一抽取极点谐振器和所述第二抽取极点谐振器中的另一个抽取极点谐振器的相应介电层的厚度薄，所述另一个抽取极点谐振器具有比所述带通滤波器的通带的下边缘低的谐振频率。
7.根据权利要求6所述的带通滤波器，其中，所述多个体声学谐振器的所述介电层的相应厚度是在与相应压电层的表面正交的方向上测量的。
8.根据权利要求1所述的带通滤波器，其中，所述第一抽取极点谐振器和所述第二抽取极点谐振器中的每一个的相应压电层的厚度不同于所述多个串联谐振器和所述多个并联谐振器的相应压电层的厚度。
9.根据权利要求1所述的带通滤波器，其中，所述第一抽取极点谐振器和所述第二抽取极点谐振器中的每一个的堆叠厚度不同于所述多个串联谐振器和所述多个并联谐振器的堆叠厚度。
10.根据权利要求9所述的带通滤波器，其中，所述多个串联谐振器的堆叠厚度比所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：布莱恩特·加西亚，格雷格·海希普顿，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：
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