本公開(kāi)涉及使用聲波諧振器的射頻濾波器,具體涉及用于通信設(shè)備的濾波器。
背景技術(shù):
1、射頻(rf)濾波器是雙端口器件,該雙端口器件被配置為使某些頻率通過(guò)并阻止其他頻率,其中,“通過(guò)”意味著以相對(duì)較低的信號(hào)損失進(jìn)行傳輸,而“阻止”意味著阻擋或顯著地衰減。濾波器所通過(guò)的頻率范圍被稱為濾波器的“通帶”。這種濾波器所阻止的頻率范圍被稱為濾波器的“阻帶”。典型的rf濾波器具有至少一個(gè)通帶和至少一個(gè)阻帶。對(duì)通帶或阻帶的具體要求可以取決于具體應(yīng)用。例如,在一些情況下,“通帶”可以被定義為濾波器的插入損失優(yōu)于諸如1db、2db或3db之類的定義值的頻率范圍,而“阻帶”可以被定義為濾波器的抑制大于諸如20db、30db、40db或更大值之類的定義值的頻率范圍,這取決于應(yīng)用。
2、rf濾波器用于通過(guò)無(wú)線鏈路來(lái)傳輸信息的通信系統(tǒng)。例如,rf濾波器可以出現(xiàn)在蜂窩基站、移動(dòng)電話和計(jì)算設(shè)備、衛(wèi)星收發(fā)器和地面站、iot(物聯(lián)網(wǎng))設(shè)備、膝上型計(jì)算機(jī)和平板計(jì)算機(jī)、固定點(diǎn)無(wú)線電鏈路和其他通信系統(tǒng)的rf前端中。rf濾波器也用于雷達(dá)、電子和信息戰(zhàn)系統(tǒng)。
3、無(wú)線系統(tǒng)中rf濾波器的性能增強(qiáng)可以對(duì)系統(tǒng)性能產(chǎn)生廣泛影響。rf濾波器的改進(jìn)可以用于提供系統(tǒng)性能改進(jìn),例如更大的單元尺寸、更長(zhǎng)的電池壽命、更高的數(shù)據(jù)速率、更大的網(wǎng)絡(luò)容量、更低的成本、增強(qiáng)的安全性、更高的可靠性等。這些改進(jìn)可以在無(wú)線系統(tǒng)的多個(gè)級(jí)別(例如,在rf模塊、rf收發(fā)器、移動(dòng)或固定子系統(tǒng)、或網(wǎng)絡(luò)級(jí)別)處單獨(dú)和組合地實(shí)現(xiàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、因此,根據(jù)示例性方面,提供了一種濾波器裝置,該濾波器裝置包括:基板;至少一個(gè)壓電板,具有相對(duì)的第一表面和第二表面,并且附接到基板;導(dǎo)體圖案,在至少一個(gè)壓電板的第一表面處,并且包括多個(gè)諧振器各自的多個(gè)叉指換能器(idt),每個(gè)叉指換能器在至少一個(gè)壓電板的相應(yīng)振膜處具有交錯(cuò)指狀物,該振膜懸置在一個(gè)或多個(gè)空腔上方,其中,多個(gè)諧振器包括并聯(lián)諧振器和串聯(lián)諧振器;至少一個(gè)第一介電涂層,在idt的至少交錯(cuò)指狀物上方以及至少一個(gè)壓電板的第一表面上;以及至少一個(gè)第二介電涂層,在至少一個(gè)壓電板的與第一表面相對(duì)的第二表面上。在該方面,并聯(lián)諧振器的至少一個(gè)第二介電涂層的厚度比串聯(lián)諧振器的至少一個(gè)第二介電涂層的厚度大。
2、此外,在示例性方面,并聯(lián)諧振器的至少一個(gè)第二介電涂層的厚度被配置為使得并聯(lián)諧振器的反諧振頻率與串聯(lián)諧振器的諧振頻率大致相同。又此外,并聯(lián)諧振器的至少一個(gè)第二介電涂層的厚度可以是串聯(lián)諧振器的至少一個(gè)第二介電涂層厚度的約十倍。另外,第二介電涂層的厚度大于第一介電涂層的厚度。此外,至少一個(gè)第二介電涂層是均勻的,并且具有與至少一個(gè)壓電板的第二表面平行的相對(duì)表面。
3、在另一示例性方面,提供了一種聲學(xué)諧振器裝置,該聲學(xué)諧振器裝置包括:具有表面的基板;壓電板,除了壓電板的形成跨越空腔的振膜的部分之外,附接到基板的表面;叉指換能器(idt),在壓電板的第一表面處,并且在振膜處具有交錯(cuò)指狀物;第一介電涂層,在idt的至少交錯(cuò)指狀物上方以及壓電板的第一表面上;以及第二介電涂層,在壓電板的與第一表面相對(duì)的第二表面上。此外,第二介電涂層的厚度大于第一介電涂層的厚度。另外,第二介電涂層是均勻的,并且具有與配置聲學(xué)諧振器裝置的諧振頻率的壓電板第二表面平行的相對(duì)表面。
4、在另一示例性方面,提供了一種制造濾波器裝置的方法。在該方面,該方法包括:將具有相對(duì)的第一表面和第二表面的至少一個(gè)壓電板附接到基板;形成導(dǎo)體圖案,導(dǎo)體圖案在至少一個(gè)壓電板的第一表面處并且包括多個(gè)諧振器各自的多個(gè)叉指換能器(idt),每個(gè)叉指換能器在至少一個(gè)壓電板的相應(yīng)振膜處具有交錯(cuò)指狀物,該振膜懸置在一個(gè)或多個(gè)空腔上方,其中,多個(gè)諧振器包括并聯(lián)諧振器和串聯(lián)諧振器;在idt的至少交錯(cuò)指狀物上方以及壓電板的第一表面上沉積至少一個(gè)第一介電涂層;在壓電板的與第一表面相對(duì)的第二表面上沉積至少一個(gè)第二介電涂層;以及修整至少一個(gè)第二介電涂層以調(diào)整并聯(lián)諧振器和串聯(lián)諧振器中的至少一個(gè)的諧振頻率。
5、以上示例方面的簡(jiǎn)化概述用于提供對(duì)本公開(kāi)的基本理解。該概述不是對(duì)所有設(shè)想的方面的廣泛概述,并且既不旨在確定所有方面的關(guān)鍵或決定性要素,也不旨在劃定本公開(kāi)的任何或所有方面的范圍。其唯一目的是以簡(jiǎn)化形式呈現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)方面,作為隨后對(duì)本公開(kāi)的更詳細(xì)描述的前言。
1.一種濾波器裝置,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波器裝置,其中,所述并聯(lián)諧振器的所述至少一個(gè)第二介電涂層的厚度被配置為使得所述并聯(lián)諧振器具有的反諧振頻率與所述串聯(lián)諧振器的諧振頻率大致相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波器裝置,其中,所述多個(gè)idt全部被配置為:響應(yīng)于施加到每個(gè)idt的相應(yīng)射頻信號(hào),在所述至少一個(gè)壓電板中激發(fā)剪切聲波。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波器裝置,其中,所述基板中的所述一個(gè)或多個(gè)空腔是所述多個(gè)idt中的每個(gè)idt的相應(yīng)空腔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波器裝置,其中,所述至少一個(gè)壓電板是z切鈮酸鋰壓電板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波器裝置,其中,所述基板包括基底和中間介電層,并且所述一個(gè)或多個(gè)空腔在所述中間介電層中延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波器裝置,其中,所述至少一個(gè)壓電板的第一表面附接到所述基板,使得所述導(dǎo)體圖案面對(duì)所述一個(gè)或多個(gè)空腔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波器裝置,其中,所述至少一個(gè)第一介電涂層在所述idt的交錯(cuò)指狀物和所述至少一個(gè)壓電板的第一表面上方被平坦化。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波器裝置,其中,所述并聯(lián)諧振器的所述至少一個(gè)第二介電涂層的厚度是所述串聯(lián)諧振器的所述至少一個(gè)第二介電涂層的厚度的約十倍。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波器裝置,其中,所述至少一個(gè)第二介電涂層是均勻的,并且具有與所述至少一個(gè)壓電板的第二表面平行的相對(duì)表面。
11.一種聲學(xué)諧振器裝置,包括:
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的聲學(xué)諧振器裝置,其中,所述idt被配置為:響應(yīng)于施加到每個(gè)idt的相應(yīng)射頻信號(hào),在所述壓電板中激發(fā)剪切聲波。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的聲學(xué)諧振器裝置,其中,所述壓電板是z切鈮酸鋰壓電板。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的聲學(xué)諧振器裝置,其中,所述基板包括基底和中間介電層,并且所述空腔在所述中間介電層中延伸。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的聲學(xué)諧振器裝置,其中,所述壓電板的第一表面附接到所述基板,使得所述idt面對(duì)所述空腔。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的聲學(xué)諧振器裝置,其中,所述第一介電涂層在所述idt的交錯(cuò)指狀物和所述壓電板的第一表面上方被平坦化。
17.一種制造濾波器裝置的方法,所述方法包括:
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中,所述至少一個(gè)第二介電涂層被修整為使得所述并聯(lián)諧振器比所述串聯(lián)諧振器的所述至少一個(gè)第二介電涂層的厚度大。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中,所述并聯(lián)諧振器的所述至少一個(gè)第二介電涂層的厚度被配置為使得所述并聯(lián)諧振器的反諧振頻率與所述串聯(lián)諧振器的諧振頻率大致相同。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中,所述并聯(lián)諧振器的所述至少一個(gè)第二介電涂層的厚度是所述串聯(lián)諧振器的所述至少一個(gè)第二介電涂層厚度的約十倍。