基于薄膜體聲波諧振器的濾波器設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、無(wú)線寬帶通信越來(lái)越多的應(yīng)用到日常生活中去。但是頻譜資源是有限的,仍然能夠分配出去的頻譜所剩無(wú)幾,并且最有利的頻段都被分配給了手機(jī)通訊頻段,政府機(jī)關(guān)等。每當(dāng)有新的應(yīng)用需求時(shí),配給這些應(yīng)用的頻段都是不太有利或者有較強(qiáng)干擾的頻段。這些應(yīng)用想要獲得商業(yè)上的巨大成功,首先要克服的難題就是如何獲得干凈的信號(hào),即消除臨近頻帶的干擾。射頻濾波器在減少系統(tǒng)間干擾以及多波段操作中扮演著關(guān)鍵性的作用。射頻濾波器選頻性能的好壞決定了這些被分配到的帶寬資源有多少

2、可以有效利用(減少被浪費(fèi)掉的間帶)。濾波器的選頻特性,即滾降特性的好壞與濾波器內(nèi)阻抗元件的損耗大小有很大的關(guān)系。實(shí)際濾波器設(shè)計(jì)中還要考慮到中心頻率偏移和溫漂系數(shù)等,是一個(gè)復(fù)雜的設(shè)計(jì)過(guò)程。
　　傳統(tǒng)上,應(yīng)用到手機(jī)里的射頻濾波器都是基于SAW技術(shù)。如果工作頻率在1GHz左右,SAW器件具有很好的選頻濾波性能,而當(dāng)工作頻率升高到2.5GHz左右時(shí)SAW器件的性能則下降很快。在FBAR器件出現(xiàn)之前,2GHz寬帶無(wú)線通信的可用解決方案是介質(zhì)

3、濾波器、波導(dǎo)濾波器和LC濾波器。介質(zhì)濾波器和波導(dǎo)濾波器是基于電磁場(chǎng)和集成電容電感器件。在純LC器件組成的濾波器中,主要的損耗是由于歐姆阻抗效應(yīng)、集膚效應(yīng)和金屬中的渦流效應(yīng),最終得到2GHz以上的濾波器Q值都低于50,根本不可能達(dá)到好的選頻特性。而基于FBAR的射頻濾波器性能則明顯好于這些濾波器。
　　本論文從濾波器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)入手,分析了經(jīng)典濾波器的設(shè)計(jì)方法,提取并分析如何應(yīng)用到FBAR濾波器設(shè)計(jì)中去。然后從壓電材料的本構(gòu)方程入手,分