具有陷波功能的声表面波滤波器组制造技术

本发明专利技术涉及一种具有陷波功能的声表面波滤波器组，包括由一组宽带声表面波滤波器和两组一刀多掷开关构成的一级声表面波滤波器组，和一选通电路；两组一刀多掷开关分别与一组宽带声表面波滤波器的输入端或输出端电连接，两组一刀多掷开关一一对应；选通电路分别与两组一刀多掷开关电连接，一级声表面波滤波器组的输入端或输出端串联至少一个声表面波陷波器；该声表面波陷波器为一在压电基片上构建的两个单端对声表面波谐振器与外接电感按Π形电路连接组成，两个单端对声表面波谐振器分别位于Π形电路的两个并联臂上。本发明专利技术的声表面波滤波器组具有体积小、损耗低，又实现了对特定频率信号的高抑制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可开关声表面波滤波器组，特别是涉及一种应用于雷达中的 具有陷波功能的声表面波滤波器组。
技术介绍
可实现程控功能的可开关声表面波滤波器組是跳频通信和捷变频雷达所需要的 一是在频率合成器中选频；二是在接收机中作抗干扰滤波。在接收机的应 用中，接收信号一般很弱，为了降低系统的工作能耗，要求滤波器组有较低的插 入损耗；为了抑制强的千扰信号，保证系统的信噪比，要求单个滤波器有较小的 矩形系数和较高的阻带抑制；而为了特别去除某一频率范围内的信号，需要对该 频率范围的信号具有更高的抑制。现有的声表面波滤波器组技术中，通常采用一 级声表面波滤波器结构或者两级声表面波滤波器级联结构。釆用一级滤波器结构 的声表面波滤波器组，每一通道只有一个声表面波滤波器，这样滤波器组的体积 和插入损耗都比较小，但由于单个滤波器的阻带抑制的有限，所以滤波器组的阻 带抑制一般只有40dB左右(一种宽带声表面波可开关滤波器组，专利申请号 200510132104.9 ),不能满足对特定频率信号的高抑制的要求；采用两级声表面 波滤波器级联结构的滤波器组，每个信道由两个相同的声表面波滤波器级联而 成，整个阻带的抑制可以到70dB以上，但是这样滤波器组的损耗等于两个滤波 器损耗之和，体积也会增大很多( 一种可开关声表面波滤波器组，专利号 03105794.2 )。所以传统结构的声表面波滤波器组不能同时满足低插入损耗、小 体积、对特定频率信号实现高抑制的要求。声表面波陷波器又称声表面波带阻滤波器，由两个单端对声表面波谐振器与一个外接串联电感按n形电路连接而成。声表面波陷波器能够实现通带低插入损耗，对特定频率信号的高抑制；和LC电路陷波器相比，声表面波陷波器采用 单端对声表面波谐振器代替了电容器，由于声表面波器件具有更好的频率选择 性，故声表面波陷波器可实现更高的Q值(一种声表面波双工器， 200410068865. 8 )。但声表面波陷波器很少在声表面波滤波器组件中采用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于为了实现声表面波滤波器组具有小体积、低插入损耗和 对特定频率信号的高抑制特性，和为了实现声表面波滤波器組低矩形系数、小通 带幅度波动和高阻带抑制性能；从而提供一种具有单级声表面波滤波器组和声表 面波陷波器串连的结构的、应用于雷达中的无源可开关声表面波滤波器组，特别 是应用于雷达接收机中的小体积、低插入损耗、低矩形系数、高阻带抑制且能对 特定频率信号实现高抑制的具有陷波功能的声表面波滤波器组。为实现上述目的，本专利技术提供的具有陷波功能的声表面波滤波器组，包括 由一组宽带声表面波滤波器和两組一刀多掷开关构成的一级声表面波滤波器组， 和一选通电路；其中所述的第一组一刀多掷开关3与所述的一组宽带声表面波滤 波器的输入端电连接，第二组一刀多掷开关3'与所述的一组宽带声表面波滤波 器的输出端电连接，两组一刀多掷开关——对应；所述的选通电路分别与第一组 一刀多掷开关3和第二组一刀多掷开关3'电连接，由选通电路同时选通一个宽 带声表面波滤波器的输入端和输出端，构成滤波器组的一个通道；其特征在于， 在所述的 一级声表面波滤波器组的输入端或输出端串联至少 一个声表面波陷波 器；所述的声表面波陷波器为一在压电基片上构建的两个单端对声表面波谐振器 与外接电感按n形电路连接组成，其中两个单端对声表面波谐振器分别位于n形 电路的两个并联臂上。在上述技术方案中，所述的一组宽带声表面波滤波器中的滤波器数目可以是 4个，也可以是3个、5个、10个、20个或者20个以上。在上述技术方案中，所述的宽带声表面波滤波器，其叉指换能器采用单相单 向换能器和扇形换能器相结合的技术方案。在上述技术方案中，所述的宽带声表面波滤波器，其叉指换能器换能电极采 用加权结构，加权的方式可以都是抽指加权；也可以是一个不加权，另一个抽指 力口权。在上述技术方案中，所述的宽带声表面波滤波器，其叉指换能器反射电极在 反射较强的部分采用控制电极宽度加权，反射电极的宽度在四分之一波长到八分 之三波长之间变化，以降低滤波器的插入损耗并减小滤波器通带范围内的幅度波 动；反射较弱的部分采用抽指加权，反射电极的宽度为四分之一波长。在上述技术方案中，所述的宽带声表面波滤波器，其基片材料是Y切割、Z 传播铌酸锂，即YZ-Li,也可以是Y128° LiNb03、 Y64° LiNb03、 Y41° Li跳、 Y112° LiTa03、 Y36。 LiTa。3或Y42。 LiTa03。在上述技术方案中，所述的声表面波陷波器，其压电基片材料是Y36° LiTa03， 也可以是Y42。 LiTa03、 Y64° Li跳或Y41° Li跳。上述技术方案中，所述的一刀多掷开关由分立元件PIN二极管电路组成。本专利技术的具有陷波功能的声表面波滤波器组与现有技术相比，具有以下优 点所述的声表面波陷波器由两个单端对声表面波谐振器与外接电感按n形电路 连接而成，可实现通带低插入损耗，对特定频点的高抑制；它既保持了一级声表 面波滤波器组体积小、损耗低的优点，又实现了对特定频率信号的高阻带抑制。由于宽带声表面波滤波器采用的是单相单向换能器和扇形换能器相结合的 横向滤波器结构，既实现了低的插入较损耗，又实现了较小的矩形系数和通带内 的幅度波动；采用一级声表面波滤波器组串联声表面波陷波器的结构，既保持了 一级声表面波滤波器组体积小、损耗低的优点，又实现了对特定频率信号的高阻 带抑制；采用输入输出双开关阵结构，减小了组合网络的损耗。在实施例中，宽 带声表面波滤波器的损耗约6. 5dB, ldB带宽约9MHz，远阻带抑制大于40dB;声 表面波陷波器的插入损耗小于0. 5dB,而在陷波频率范围内的抑制可以达到30dB 以上；本专利技术具有陷波功能的声表面波滤波器组的损耗约7. 5dB, ldB带宽约 9MHz,远阻带抑制大于40dB,在陷波频率范围内的抑制大于60dB。附图说明图1是本专利技术具有陷波功能的无源可开关宽带声表面波滤波器组的组成框图2是本专利技术中宽带声表面波滤波器的芯片结构示意图3是本专利技术实施例宽带声表面波滤波器的频率响应曲线；图4是本专利技术中声表面波陷波器的芯片结构示意图5是本专利技术实施例声表面波陷波器的频率响应曲线；图6是本专利技术实施例具有陷波功能的无源可开关声表面波滤波器組的频率6响应曲线；附图说明1、选通电路3、 第——刀多掷开关4、 第一声表面波陷波器5、 压电基片7、扇形换能器反射电极 9、单端对谐振器反射器具体实施例方式现在结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明参考图1,制作一本专利技术具有陷波功能的无源可开关宽带声表面波滤波器 组，本实施例中采用的一組宽带声表面波滤波器有4个宽带声表面波滤波器2; 采用2个相同的声表面波陷波器，即第一声表面波陷波器4和第二声表面波陷波 器4'的陷波频率是相同的；选通电路l、第一一刀多掷开关3和第二一刀多掷 开关3'由分立元件PIN 二极管电路組成。本实施例的具有陷波功能的宽带声表面波滤波器组由上述的 一组宽带声表 面波滤波器2、第一声表面波陷波器4和第二声表面波陷波器4'、第一一刀多掷开关3、第二一刀多掷开关3'、选通电路l组成。第--刀多掷开关3的一端与一组宽带声表面波滤波器2的输入端电连接在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有陷波功能的声表面波滤波器组，包括由一组宽带声表面波滤波器、一选通电路（１）和两组一刀多掷开关构成的一级声表面波滤波器组；其中所述的第一组一刀多掷开关（３）与所述的一组宽带声表面波滤波器的输入端电连接，第二组一刀多掷开关（３′）与所述的一组宽带声表面波滤波器的输出端电连接，两组一刀多掷开关一一对应；所述的选通电路分别与第一组一刀多掷开关（３）和第二组一刀多掷开关（３′）电连接，由选通电路（１）控制两组一刀多掷开关，同时选通一个宽带声表面波滤波器的输入端和输出端，构成滤波器组的一个通道；其特征在于，在所述的一级声表面波滤波器组的输入端或输出端串联至少一个声表面波陷波器（４）；所述的声表面波陷波器（４）为一在压电基片上构建的两个单端对声表面波谐振器与外接电感按П形电路连接组成，其中两个单端对声表面波谐振器分别位于П形电路的两个并联臂上。

【技术特征摘要】
1.一种具有陷波功能的声表面波滤波器组，包括由一组宽带声表面波滤波器、一选通电路(1)和两组一刀多掷开关构成的一级声表面波滤波器组；其中所述的第一组一刀多掷开关(3)与所述的一组宽带声表面波滤波器的输入端电连接，第二组一刀多掷开关(3′)与所述的一组宽带声表面波滤波器的输出端电连接，两组一刀多掷开关一一对应；所述的选通电路分别与第一组一刀多掷开关(3)和第二组一刀多掷开关(3′)电连接，由选通电路(1)控制两组一刀多掷开关，同时选通一个宽带声表面波滤波器的输入端和输出端，构成滤波器组的一个通道；其特征在于，在所述的一级声表面波滤波器组的输入端或输出端串联至少一个声表面波陷波器(4)；所述的声表面波陷波器(4)为一在压电基片上构建的两个单端对声表面波谐振器与外接电感按П形电路连接组成，其中两个单端对声表面波谐振器分别位于П形电路的两个并联臂上。2. 依据权利要求1所述的具有陷波功能的声表面波滤波器组，其特征在于，还包括 第二声表面波陷波器(4'),所述的第二声表面波陷波器(4')与所述的一级声表面波 滤波器组的输出端串联，所述的第一声表面波陷波器(4)与所述的一级声表面波滤波器 组的输入端串联；所迷的第一表面波陷波器(4)与第二声表面波陷波器(4')的陷波 频率是相同的，或是不同的。3. 依据权利要求1所述的具有陷波功能的声表面波滤波器组，其特征在于，所述的 宽带声表面波滤波器是在压电基片上构建的，所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建生，刘久玲，李顺洲，何世堂，
申请(专利权)人：中国科学院声学研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]