本發(fā)明屬于濾波器，具體涉及一種聲表面波帶通濾波器。

背景技術(shù)：

1、聲表面波濾波器具有體積小、重量輕、一致性好等優(yōu)點(diǎn)。隨著移動(dòng)通信的快速增長(zhǎng)，聲表面波濾波器已廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通訊設(shè)備中。隨著各種射頻前端系統(tǒng)對(duì)信號(hào)傳輸速率和帶寬的要求提升，寬帶低損耗濾波器的需求日益增加。

2、傳統(tǒng)寬帶聲表面波濾波器溫度穩(wěn)定性差，濾波器頻率隨溫度變化較大。表面覆蓋溫補(bǔ)功能層的聲表面波濾波器具有較好的溫度穩(wěn)定性，但在濾波器表面的功能層中容易存在嚴(yán)重的表層聲波，該表層聲波會(huì)容易使濾波器通帶內(nèi)群延時(shí)出現(xiàn)尖刺，導(dǎo)致濾波器群延時(shí)波動(dòng)大，對(duì)接收鏈路造成信號(hào)延遲和失真，影響濾波器的實(shí)際使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提出了一種聲表面波帶通濾波器，該濾波器包括：并聯(lián)聲波諧振器組和串聯(lián)聲波諧振器組，所有諧振器之間通過(guò)金屬導(dǎo)線(xiàn)連接；

2、所述并聯(lián)聲波諧振器組至少由2個(gè)并聯(lián)諧振器組成，并聯(lián)諧振器包括壓電襯底、金屬叉指換能器、溫補(bǔ)功能薄膜層；金屬叉指換能器位于壓電襯底上，溫補(bǔ)功能薄膜層完全覆蓋在金屬叉指換能器上表面；其中金屬叉指換能器包括信號(hào)輸入叉指和信號(hào)輸出叉指；

3、所述串聯(lián)聲波諧振器組為至少由2個(gè)串聯(lián)諧振器組成，串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)采用第一諧振器結(jié)構(gòu)、第二諧振器結(jié)構(gòu)或第三諧振器結(jié)構(gòu)；三種諧振器結(jié)構(gòu)均包括壓電襯底、金屬叉指換能器、溫補(bǔ)功能薄膜層和金屬圖形陣列。

4、優(yōu)選的，第一諧振器結(jié)構(gòu)中的金屬叉指換能器位于壓電襯底上，溫補(bǔ)功能薄膜層完全覆蓋在金屬叉指換能器上表面；金屬圖形陣列周期性的排列在溫補(bǔ)功能薄膜層上表面。

5、優(yōu)選的，第二諧振器結(jié)構(gòu)還包括保護(hù)薄膜層，第二諧振器結(jié)構(gòu)中的金屬叉指換能器位于壓電襯底上，溫補(bǔ)功能薄膜層完全覆蓋在金屬叉指換能器上表面，保護(hù)薄膜層完全覆蓋在溫補(bǔ)功能薄膜層上表面；金屬圖形陣列周期性的排列在保護(hù)薄膜層上表面。

6、優(yōu)選的，第三諧振器結(jié)構(gòu)還包括保護(hù)薄膜層，第三諧振器結(jié)構(gòu)中的金屬叉指換能器位于壓電襯底上，溫補(bǔ)功能薄膜層完全覆蓋在金屬叉指換能器上表面；金屬圖形陣列周期性的排列在溫補(bǔ)功能薄膜層上表面；保護(hù)薄膜層完全覆蓋在金屬圖形陣列上，且保護(hù)薄膜層有與金屬陣列相同凸起形狀。

7、進(jìn)一步的，金屬圖形陣列的周期是金屬叉指換能器中相鄰叉指中心間距的兩倍。

8、進(jìn)一步的，金屬圖形陣列由多組金屬圖形條組成，每一組金屬圖形條均與金屬叉指換能器中的叉指平行，每組金屬圖形條的中心位于相鄰的信號(hào)輸出叉指與信號(hào)輸入叉指的間隙中心正上方。

9、進(jìn)一步的，金屬圖形條由至少3個(gè)形狀相同，沿兩邊向中心從大到小對(duì)稱(chēng)的子圖形構(gòu)成。

10、進(jìn)一步的，壓電襯底材料為鈮酸鋰材料，溫補(bǔ)功能層薄膜材料和保護(hù)薄膜層材料為sio2或sin。

11、本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明設(shè)計(jì)的聲表面波帶通濾波器解決了傳統(tǒng)寬帶溫補(bǔ)型聲表面波濾波器中通帶內(nèi)出現(xiàn)的群時(shí)延尖刺，提高了濾波器通帶平坦度和降低了群時(shí)延波動(dòng)，使濾波器具有更好的綜合濾波性能。同時(shí)，在工藝方面容易實(shí)現(xiàn)，可在任意頻段推廣。該濾波器在接收系統(tǒng)中能改善接收鏈路因群時(shí)延的波動(dòng)導(dǎo)致的波形失真、基帶信號(hào)的碼間竄擾等問(wèn)題，有助于提高信號(hào)傳輸質(zhì)量。

技術(shù)特征：

1.一種聲表面波帶通濾波器，其特征在于，包括：并聯(lián)聲波諧振器組和串聯(lián)聲波諧振器組，所有諧振器之間通過(guò)金屬導(dǎo)線(xiàn)連接；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聲表面波帶通濾波器，其特征在于，第一諧振器結(jié)構(gòu)中的金屬叉指換能器位于壓電襯底上，溫補(bǔ)功能薄膜層完全覆蓋在金屬叉指換能器上表面；金屬圖形陣列周期性的排列在溫補(bǔ)功能薄膜層上表面。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聲表面波帶通濾波器，其特征在于，第二諧振器結(jié)構(gòu)還包括保護(hù)薄膜層，第二諧振器結(jié)構(gòu)中的金屬叉指換能器位于壓電襯底上，溫補(bǔ)功能薄膜層完全覆蓋在金屬叉指換能器上表面，保護(hù)薄膜層完全覆蓋在溫補(bǔ)功能薄膜層上表面；金屬圖形陣列周期性的排列在保護(hù)薄膜層上表面。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聲表面波帶通濾波器，其特征在于，第三諧振器結(jié)構(gòu)還包括保護(hù)薄膜層，第三諧振器結(jié)構(gòu)中的金屬叉指換能器位于壓電襯底上，溫補(bǔ)功能薄膜層完全覆蓋在金屬叉指換能器上表面；金屬圖形陣列周期性的排列在溫補(bǔ)功能薄膜層上表面；保護(hù)薄膜層完全覆蓋在金屬圖形陣列上，且保護(hù)薄膜層有與金屬陣列相同凸起形狀。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的一種聲表面波帶通濾波器，其特征在于，金屬圖形陣列的周期是金屬叉指換能器中相鄰叉指中心間距的兩倍。

6.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的一種聲表面波帶通濾波器，其特征在于，金屬圖形陣列由多組金屬圖形條組成，每一組金屬圖形條均與金屬叉指換能器中的叉指平行，每組金屬圖形條的中心位于相鄰的信號(hào)輸出叉指與信號(hào)輸入叉指的間隙中心正上方。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種聲表面波帶通濾波器，其特征在于，金屬圖形條由至少3個(gè)形狀相同，沿兩邊向中心從大到小對(duì)稱(chēng)的子圖形構(gòu)成。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聲表面波帶通濾波器，其特征在于，壓電襯底材料為鈮酸鋰材料，溫補(bǔ)功能層薄膜材料和保護(hù)薄膜層材料為sio2或sin。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于濾波器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聲表面波帶通濾波器；該濾波器包括：并聯(lián)聲波諧振器組和串聯(lián)聲波諧振器組，所有諧振器之間通過(guò)金屬導(dǎo)線(xiàn)連接；并聯(lián)聲波諧振器組至少由2個(gè)并聯(lián)諧振器組成，并聯(lián)諧振器包括壓電襯底、金屬叉指換能器、溫補(bǔ)功能薄膜層；金屬叉指換能器位于壓電襯底上，溫補(bǔ)功能薄膜層完全覆蓋在金屬叉指換能器上表面；其中金屬叉指換能器包括信號(hào)輸入叉指和信號(hào)輸出叉指；串聯(lián)聲波諧振器組為至少由2個(gè)串聯(lián)諧振器組成，串聯(lián)諧振器結(jié)構(gòu)采用第一諧振器結(jié)構(gòu)、第二諧振器結(jié)構(gòu)或第三諧振器結(jié)構(gòu)；本發(fā)明改善了傳統(tǒng)寬帶聲表面波濾波器溫度穩(wěn)定性差的問(wèn)題，同時(shí)提升濾波器通帶群延時(shí)平坦度，使濾波器具有更好的綜合濾波性能。

技術(shù)研發(fā)人員：李樺林,韓韜,馬晉毅,史汝川,杜雪松,胡明浪,陳彥光,董加和,肖強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海交通大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15