基于漏纵波模式的高频宽带低插损滤波器设计

采用常规的瑞利声表面波设计低插损、大带宽的高频声表滤波器,难以满足设计要求。该文设计了一种基于多层膜结构的漏纵波(LLSAW)的高频宽带低损耗声表面波(SAW)滤波器。确定了激发LLSAW的波导结构,建立器件的二维理论模型;研究了电极各项参数对杂散的影响,在此基础上对电极参数进行了优化设计。研究发现,将串联谐振器的反射栅对数设置为6时,可有效抑制通带内的杂散。设计了镜像T型及镜像π型LLSAW结构滤波器,并进行性能比较分析。结果表明,镜像T型结构更能抑制杂散响应,设计的镜像T型结构LLSAW滤波器的中心频率为3 545 MHz,插入损耗为-1.416 dB,-3 dB带宽为274 MHz,带外抑制大于-30 dB。     

实用化静磁表面波带通滤波器研究

根据静磁表面波的基本理论建立了静磁表面波带通滤波器的设计模型 ,以实用化的静磁表面波带通滤波器为目标 ,重点考虑了静磁表面波带通滤波器的中心频率与带宽控制问题 .依据模型对滤波器进行了设计、制作和测试 .实际制作的滤波器性能指标为 :中心频率调谐范围为 4 .2～ 5 .2GHz、3dB带宽 180MHz± 6MHz、插损 11dB左右、带外抑制大于 30dB ,与理论设计结果基本一致 ,从而得到了实用化静磁表面波静磁波带通滤波器的原形 .进一步提高器件的中心调谐频率 ,在毫米波段将有广阔的发展前景 .     

用于声光移频的声表面波谐振器

针对一种喇曼型声表面波声光器件的设计需求,设计制作出一种能够满足喇曼-奈斯衍射要求的、低损耗、高Q值声表面波谐振器。利用耦合模(COM)理论仿真谐振器的性能,建立谐振器的COM模型,求解COM方程,提取出COM参数。利用COM软件仿真设计谐振器的结构参数,设计的谐振器中心频率为78.028MHz,Q值为10 428,插入损耗为-6.153dB。利用微加工技术加工制作出声表面波谐振器,用矢量网络分析仪对其性能进行测试,得到谐振器实际中心频率为78.34MHz,插入损耗为-11.273dB,Q值为6 465.7,该谐振器能够满足喇曼型声表面波声光器件的应用需求。     

REMEZ交换算法在声表面波滤波器设计中的应用

提出用REMEZ交换算法①设计声表面波滤波器,以获得最佳的的设计结果,该方法可以设计高性能声表面波滤波器.给出了理论分析,设计过程及设计公式.作为举例,设计了中心频率70 MHz,1 dB带宽为10.2 MHz,矩形系数小于1.14,波动小于±0.4 dB的高性能残余边带滤波器,其性能完全满足使用要求,证明这种设计方法是正确可靠的,是设计高性能声表面波滤波器的一种有效方法.     

新型波浪加权式高性能声表面波滤波器设计

射频滤波器是移动通信中信号传输频率选择、噪声滤除干扰的不可或缺的关键器件。压电薄膜多层衬底结构的声表面波滤波器因具有高矩形度、低损耗等优点在近年来被广泛应用,但其谐振器固有的横向模式会极大影响滤波器性能。为此提出了一种新型的波浪加权式叉指设计的声表面波谐振器,该谐振器通过使用正弦函数作为交叠长度加权包络曲线,能够在不恶化谐振器性能的前提下有效抑制谐振器中的横向模式。将波浪加权式叉指设计的谐振器按照梯形拓扑结构级联,设计并制备了一款尺寸为1.1 mm×0.9 mm×0.55 mm的高性能滤波器。该滤波器中心频率为2.593 GHz,相对带宽为8.8%,插入损耗为0.52 dB。实物测试结果与仿真基本一致。     

SMD封装声表面波谐振器滤波器

南京电子器件研究所已研制成 SMD封装声表面波谐振器与声表面波滤波器 ,其中心频率为 30 0～1 0 0 0 MHz,外型封装为 QCC8C,SM- 2。这种谐振器与滤波器在低功率 UHF发射机的频率控制、超外差接收机本振、各种无线音频视频传输及通信设备的中频和射频滤波等领域有广泛应用SMD封装声表面波谐振器滤波器     

高频低温漂TC-SAW滤波器的设计

该文设计了一款温度补偿型声表面波（TC-SAW）滤波器,建立了弹性材料及压电材料温度方程,对滤波器的温度场进行仿真分析。通过在压电材料（128°YX-LiNbO₃）上沉积SiO₂作为温度补偿层,降低了滤波器的频率温度系数。为了解决在沉积SiO₂温度补偿层后,谐振器的反谐振频率处出现杂散响应,通过增加电极厚度,降低了谐振器杂散响应对滤波器性能的影响。采用四阶级联提高滤波器的带外抑制。仿真结果表明,设计的TC-SAW滤波器中心频率为2 497 MHz,频率温度系数为-9.89×10^-6/℃,-30~85 ℃工作温度范围内的带内最大插损为1.95 dB,带外抑制大于30 dB,-3 dB损耗带宽大于97 MHz。     

高频声表面波陷波器

报道了817MHz声表面波陷波器的设计及结果。该陷波器采用T型带陷滤波器等效电路结构,用两个SAW单端对谐振器加简单调谐元件构成,器件尺寸为3.8mm×3.8mm,陷波深度为15dB,-3dB陷波宽度为600kHz,通带宽度大于700MHz,通带损耗为-0.735dB,通带波纹0.5dB。最后讨论了影响高频陷波器指标恶化的原因。     

低插损高频SAW滤波器的研究

采用单层膜、梯形结构基于128°YX-LiNbO₃材料研究了Al电极厚度、叉指占空比、反射栅周期、拓扑结构对插损、带外抑制和矩形度的影响。为了降低带内波动和插入损耗,该文设计了一种叉指换能器(IDT)型反射栅结构,该结构对采取优化措施前后谐振器的带内最大尖峰损耗分别降低了8.84%和0.55%。最后采用此反射栅结构设计了一款低插损高频声表面波(SAW)滤波器,有限元仿真结果表明,该滤波器的中心频率为2.520 5 GHz,插入损耗为-0.502 12 dB,带外抑制大于30 dB,-3 dB损耗带宽大于98 MHz。     

一种新型介质谐振器带通滤波器

本文阐述一种能与微波集成电路结合使用的新型介质谐振器带通滤波器。这种滤波器是目前能用于微波集成电路的性能最佳的一种窄带滤波器。本文对这种滤波器作了理论分析;并导出了有关滤波器设计的主要公式;给出了一至四谐振器带通滤波器的实测性能。例如:一个相对带宽为 0.2％的 5cm三谐振器滤波器,其带内插损为 0.8dB左右,带外衰减大于50dB,30dB与 3dB的带宽比约为 3.3。     

声表面波传感器中单端谐振器的匹配电路仿真

声表面波(SAW)传感器主要通过SAW延迟线及谐振器对各种物理量进行敏感。由于谐振器有很高的品质因数(Q),SAW谐振器特别适合无线无源测量。为了能有效地对无线信号进行应答,必须建立相应的匹配电路。基于SAW单端谐振器的等效电路,对单端谐振器的匹配电路进行仿真,并分析了匹配电路元件对谐振器频率特性的影响。仿真结果表明,在匹配电路中,电容对谐振频率的影响显著。     

改进型梯形谐振滤波器的带通滤波器设计

提出了一种改进型的梯形滤波器,串联支路由单端谐振器构成,并联支路由单端对谐振器与电容元件组成.以这种改进型梯形谐振滤波器为基本单元,进行了五级级联,同时并联了一个SAW谐振器,设计出一个带通滤波器.利用等效电路模型,得到了频率响应.与传统方法相比,通带内更加平稳,同时获得了一个陡峭的过渡带,带外抑制达30 dB以上.     

低插损极窄带声表面波滤波器设计

利用集总参数等效电路模型计算了声表面波双模耦合谐振滤波器的频响．通过改变谐振器各个参量使滤波器指标满足要求．在ＳＴ石英基片上成功研制出中心频率２２８ＭＨｚ，△ｆ－３ｄＢ＝１５０ｋＨｚ，插损为３ｄＢ，阻带抑制小于－５０ｄＢ的铁路专用寻呼机用滤波器。理论计算与实验结果一致。     

2 GHz宽带低损耗SAW滤波器的研制

利用射频电路模拟软件中构建的声表面波(SAW)低损耗滤波器设计工具,对S波段SAW滤波器的设计技术展开研究。通过建立集总参数模型,分析高频下封装效应对滤波器性能的影响,并成功研制出中心频率达2.2GHz,最小插入损耗为-3dB,相对带宽达到7%的SAW滤波器,测试与仿真结果基本一致。     

声表面波器件中非同步区域体波散射的抑制

用有限元/边界元法(FEM/BEM)研究了表面波器件中非同步区域中体波散射引起的损耗。以典型的hiccup单端对谐振器作参考结构,用结构参数缓慢变化的间隙取代其中间的自由间隙。研究发现,改变间隙参数可在保持谐振频率不变的同时,提高谐振器的品质因数值。对分布间隙和风琴间隙两种间隙结构进行对比,结果表明,前者优于后者。将传统DMS滤波器中的金属化间隙以分布间隙取代,可找到一个优化的分布间隙结构,使插损提高0.3 dB。     

单端口声表面波谐振器在片去嵌方法分析

为了准确地设计声表滤波器,需要从参考声表面波(SAW)谐振器的测量值中提取精确的材料参数。测量SAW谐振器时,单个谐振器无法直接进行测试,需要引出传输线并使用GSG或GS探针进行测量,消除传输线影响的去嵌入过程对于SAW谐振器材料参数的准确提取非常重要。该文介绍了几种声表面波谐振器的去嵌入技术,包括Open-Short算法、电磁仿真方法、分段等效电路模型方法、集总参数等效电路法。通过实例验证了几种常用的去嵌方法并对其进行了分析。     

二端网络声表面波滤波器电磁仿真分析及设计

为了模拟高频低损耗声表面波(SAW)滤波器的设计,该文采用二端口阻抗元2T结构建立了包含外壳及点焊线电磁响应的数学模型,并利用回路电流分析法,推导出该模型下的Y、S参数。且在该模型基础上用Matlab编写了程序,为某电台设计了一款频率为1 561 MHz,-1 dB带宽大于30 MHz,插入损耗小于2 dB,带外抑制大于40 dB的SAW滤波器,理论模拟与实测吻合较好,表明了此模型在设计高频低损耗SAW滤波器的可行性。     

CMMB用滤波器的仿真设计

报道了一种具有宽带宽和高阻带抑制比的中国移动多媒体广播(CMMB)用滤波器.采用了梯形声表面波(SAW)陷波网络和LC高通滤波网络的综合设计结构,运用SAW谐振器的XTAL2等效模型和Murata电感元件构建原理电路,在ADS 2009中进行综合优化仿真得出滤波器的频响曲线,使滤波器的通带插损小于2.0 dB,阻带抑制大于43 dB,能很好地进行选频.     

超宽带低损耗SAW滤波器的优化设计

该文介绍了基于大机电耦合系数乐甫波模式的超宽带低损耗声表滤波器的开发,基底为15°YX-LiNbO₃晶体和铜电极。设计采用修正的耦合模模型进行精确仿真以及模拟退火算法进行谐振器参数的优化。通过假指电极宽度/长度加权来抑制横向模式谐振造成的寄生响应,通过在滤波器表面涂覆黏性膜来有效抑制瑞利波模式造成的寄生凹坑,最终制作出一款中心频率约620 MHz,插损0.94 dB,-1 dB相对带宽14.9%,-3 dB相对带宽18.3%,带外抑制大于40 dB性能较优良的器件。     

3.4GHz频率的S波段SAW滤波器

该文研制了一款频率3.4 GHz的S波段声表面波(SAW)滤波器。该滤波器采用一种由新型谐振器构成的阻抗元结构,能提升抗热释电静电损伤能力,用时可在一定程度上提升器件的功率承受能力。同时研制了尺寸为2.0 mm×1.6 mm的芯片级封装(CSP)基板。采用倒装焊工艺实现了芯片与CSP基板的电连接,降低了电磁寄生影响。结果表明,研制的SAW滤波器频率为3.408 GHz,插损为2.23 dB,8 GHz远端阻带大于30 dB,且实测的功率承受能力达到30 dBm。