一种多信道声表面波滤波器制造技术

本发明专利技术一种多信道声表面波滤波器，在压电基片的一切向方向上并列设置两个扇形换能器，扇形换能器包含多个窄带滤波器，每个窄带滤波器有一对输入换能器和输出换能器，多个窄带滤波器通过输入换能器的相互并联和输出换能器的相互并联，实现并联连接；每个窄带滤波器看成一个通带，多个窄带滤波器的复数信号相加形成整体带通；整体带通包括多个阻带，与阻带相应的窄带滤波器的输入换能器与输出换能器之间的距离，在通带基础上增加声同步表面波半个波长的奇数倍；阻带使所述整体带通上形成陷波，陷波两侧形成带通。本发明专利技术既能实现多带通滤波的特性，又具备体积小、电路连接简单的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种多信道声表面波滤波器
本专利技术涉及一种用于北斗卫星导航、移动通信、雷达等电子设备中的多通带窄带换能器，尤其是能在单一换能器上实现多通带及窄带滤波的声表面滤波器。
技术介绍
目前在北斗卫星导航、移动通信、雷达等电子设备中,频分多址是常用的通信方式。频分多址要求在不同频率点建立通信频率链路，同时在不需要的频率点进行抑制，例如北斗通信在1561MHz、1268MHz等频率点形成通信频率链路，之后成为信道。建立通信频率链路通常的方式是在这些频率点中的每一个点使用一个声表面波滤波器进行滤波，即每个滤波器形成一个频率通带，一个频率通带对应于通信系统的一个信道。针对多通带的滤波方式通常会采用如下2种方案：1)采用多个滤波器，每个滤波器采取单独封装的方式，然后通过电路连接起来，这种方式由于用到多个封装，体积大。2)采用将多个滤波器芯片封装在一个封装外壳中，即采用多工器的方式实现。由于采用了多个芯片，每个芯片实现一个通带的滤波器功能，芯片面积依然较大，如EPCOS公司或者Murata公司的产品。上述1)和2)的方式由于都是采取多个芯片外围电路连接方式，连接也较为复杂。因此，现有技术存在缺陷，有待于进一步改进和发展。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于，解决现在特种通讯需求多通带滤波的问题，提供一种能够实现多带通滤波的单一芯片，该芯片既能实现多带通滤波的特性，又具备体积小、电路连接简单的特点。为实现上述目的，本专利技术的技术解决方案是：一种多信道声表面波滤波器，包括压电基片，其中，在所述压电基片的一切向方向上并列设置两个扇形换能器，所述扇形换能器包含多个窄带滤波器，所述每个窄带滤波器包括一个输入换能器和一个输出换能器，所述多个窄带滤波器相互并联；所述输入换能器作为射频信号输入端，所述输出换能器作为射频信号输出端；在输入换能器上设置输入汇流条电极，在输出换能器上设置输出汇流条电极；射频信号从输入汇流条电极输入，从输出汇流条电极输出；所述每个窄带滤波器看成一个通带，所述多个窄带滤波器的复数信号相加形成整体带通，其中，所述输入换能器为叉指铝电极，所述输出换能器为叉指铝电极；所述整体带通设置多个阻带，所述阻带两侧形成通带，与所述阻带对应的窄带滤波器的输入换能器与输出换能器之间的距离，在通带基础上增加半个声表面波波长的奇数倍；所述整体带通包括多个阻带，所述阻带使所述整体带通上形成陷波，所述陷波两侧形成带通。所述的一种多信道声表面波滤波器，其中，所述叉指铝电极对应的指条宽度是相应窄带滤波器声表面波波长的1/4，叉指铝电极孔径是1.35mm。所述的一种多信道声表面波滤波器，其中，所述整体带通分成4个窄带滤波器，所述频率最高和频率最低的窄带滤波器的中心频率分别是143MHz和137MHz。所述的一种多信道声表面波滤波器，其中，所述输入换能器包括50对叉指铝电极，所述输出换能器包括58对叉指铝电极。所述的一种多信道声表面波滤波器，其中，所述压电基片采用ST-X石英。本专利技术提供的一种多信道声表面波滤波器，在单一芯片基础上，设置扇形换能器，所述扇形换能器包括多个窄带滤波器，窄带滤波器的个数根据需要设定，每个窄带滤波器包括一个输入换能器和一个输出换能器，多个窄带滤波器并联；输入换能器和输出换能器由叉指铝电极构成，每个窄带滤波器对应一个带通，多个并联的带通构成整体带通；本专利技术设置多个阻带，阻带两侧是带通；与阻带对应的窄带滤波器的输入换能器与输出换能器之间的距离Lj’比通带窄带滤波器的输入换能器与输出换能器之间的距离增加半个声表面波波长的奇数倍，从而使该窄带滤波器与相邻通带窄带滤波器信号相位相反幅度相减形成阻带，实现带通分割。在整体带通上形成多个陷波，就可以实现多信道的通带隔离。体积小、且电路连接简单。附图说明图1是本专利技术宽带滤波器的结构示意图；图2是本专利技术宽带滤波器的整体带通图；图3是本专利技术多信道声表面波滤波器的结构示意图；图4是本专利技术多信道声表面滤波器的频率通带响应图；图5是本专利技术多信道声表面波滤波器的一优选实施例的频率带通。具体实施方式下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。声表面波扇形叉指换能器(SurfaceAcousticWaveFilterusedSlantedInterdigitalTransducers)实现宽带滤波的功能,称为扇形滤波器，扇形滤波器可以看成是由多个窄带滤波器8组成，每个窄带滤波器形成一个窄的通带，每个窄带滤波器由输入换能器2和输出换能器3组成，如图1所示。各个窄带滤波器8电学上并联，整体电信号是复数信号相加。第j个窄带滤波器对应的左右两个换能器的间距Lj和该窄带滤波器的子带通中心频率Fj满足一定的关系，这个关系的满足使得相邻通带之间的相位同相，从而复数信号相加就使相邻通带幅度相加，多个通带叠加的结果就是一个宽通带滤波器，通常称为宽带滤波器，如图1和图2所示，该宽带滤波器形成一个整体带通9。本专利技术的一种多信道声表面波滤波器，如图3所示，包括压电基片1，在所述压电基片1的一特定切向方向上并列设置两个扇形换能器，所述扇形换能器包括了多个窄带滤波器8，所述每个窄带滤波器8包括一个输入换能器2和一个输出换能器3，所述多个窄带滤波器分别通过输入换能器2的相互并联和输出换能器3的相互并联，实现并联连接。所述输入换能器2作为射频信号输入端，所述输出换能器3作为射频信号输出端；在输入换能器2上设置输入汇流条电极4，在输出换能器3上设置输出汇流条电极5；射频信号从输入汇流条电极4输入，从输出汇流条电极5输出；本专利技术的一个优选实施例中，所述扇形换能器的每个窄带滤波器8可以看成一个带通7，所述扇形换能器看成多个通带7构成，所有窄带滤波器8的复数信号相加，形成本专利技术多信道声表面波滤波器的整体带通9。本专利技术的一个优选实施例中，所述压电基片1采用ST-X石英，在所述压电基片1上设置的输入换能器2和输出换能器3为叉指铝电极，所述输入换能器2为50对叉指铝电极，所述输出换能器3为58对叉指铝电极。将整体带通的中心频率设置为140MHz，整体带通分成4个窄带滤波器，频率从最高到最低分别是1～4窄带滤波器，频率最高和最低的窄带滤波器的中心频率分别是143MHz和137MHz，中间其它窄带滤波器的中心频率和孔径按扇形滤波器公式决定。输入换能器和输出换能器的叉指铝电极指条宽度是相应窄带滤波器声表面波信号波长的1/4，其中，中心频率最高143MHz和最低137MHz的两个子窄带，其叉指铝电极的指条宽度分别为22.956um和24.923um；叉指铝电极孔径是1.35mm；中间带通连续。与通带对应的各个窄带滤波器的输入换能器2和输出换能器3，信号相位相同叠加；与阻带对应的窄带滤波器的输入换能器2和输出换能器3，采用与通带相位相反的设计结构。具体的，本专利技术采用将阻带窄带滤波器输入换能器与输出换能器之间的距离Lj’，设计为在通带窄带滤波器输入换能器与输出换能器之间距离Lj的基础上，再增加半个声表面波波长的奇数倍，即：Lj’＝Lj+(λj/2)*(2*n+1),n为整数，λj为该窄带滤波器带通的波长。所述多信道声表面波滤波器的频率整体带通响应图如图4所示，具体的频率带通结果如图5所示，整体带通中与阻带对应的位置形成一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多信道声表面波滤波器，包括压电基片，其特征在于，在所述压电基片的一切向方向上并列设置两个扇形换能器，所述扇形换能器包含多个窄带滤波器，所述每个窄带滤波器有一对输入换能器和输出换能器，所述多个窄带滤波器分别通过输入换能器的相互并联和输出换能器的相互并联，实现并联连接；所述输入换能器作为射频信号输入端，所述输出换能器作为射频信号输出端；在输入换能器上设置输入汇流条电极，在输出换能器上设置输出汇流条电极；射频信号从输入汇流条电极输入，从输出汇流条电极输出；所述每个窄带滤波器看成一个通带，所述多个窄带滤波器的复数信号相加形成整体带通；所述输入换能器为叉指铝电极，所述输出换能器为叉指铝电极；所述整体带通设置多个阻带，所述阻带两侧形成通带，与所述阻带相应的窄带滤波器的输入换能器与输出换能器之间的距离，在通带窄带滤波器的基础上，增加半个波长的奇数倍；所述整体带通包括多个阻带，阻带使所述整体带通上形成陷波，所述陷波两侧形成通带。

【技术特征摘要】
1.一种多信道声表面波滤波器，包括压电基片，其特征在于，在所述压电基片的一切向方向上并列设置两个扇形换能器，所述扇形换能器包含多个窄带滤波器，所述每个窄带滤波器包括一个输入换能器和一个输出换能器，所述多个窄带滤波器分别通过输入换能器的相互并联和输出换能器的相互并联，实现并联连接；所述输入换能器作为射频信号输入端，所述输出换能器作为射频信号输出端；在输入换能器上设置输入汇流条电极，在输出换能器上设置输出汇流条电极；射频信号从输入汇流条电极输入，从输出汇流条电极输出；所述每个窄带滤波器看成一个通带，所述多个窄带滤波器的复数信号相加形成整体带通；所述输入换能器为叉指铝电极，所述输出换能器为叉指铝电极；所述整体带通设置多个阻带，所述阻带两侧形成通带，与所述阻带相应的窄带滤波器的输入换能器与输出换...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷顺京，张虹，赵志娟，雷雅雯，
申请(专利权)人：宁夏索特科新型器件有限公司，
类型：发明
国别省市：