[發明專利]一種窄帶濾波器組件

無效

• 申請號: 200710304374.2
• 申請日: 2007-12-27
• 公開（公告）號: CN101471640A
• 公開（公告）日: 2009-07-01
• 發明（設計）人: 湯亮;喬東海
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: H03H9/54
• 分類號: H03H9/54;H03H9/15;H03H3/02
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司
• 代理人: 王 勇

1.一種窄帶濾波器組件，包括依次級聯的初級分頻濾波器組(100)、射頻開關(200)和次級分頻濾波器組(400)；還包括用于控制所述射頻開關(200)進行頻帶選通的控制設備(300)；所述次級分頻濾波器組(400)由次級頻帶選通設備和N個基于高次諧波體聲波諧振器的濾波器組構成，其中N至少為2；所述次級頻帶選通設備采用射頻功率分配器(410)或者采用帶控制設備的射頻開關；所述初級分頻濾波器組(100)由初級頻帶選通設備和N個基于薄膜體聲波諧振器的濾波器構成，其中N至少為2；

信號輸入初級頻帶選通設備，初級頻帶選通設備將所接收的信號分配給各個基于薄膜體聲波諧振器的濾波器，控制設備(300)控制射頻開關(200)對各個基于薄膜體聲波諧振器的濾波器的輸出信號進行選通，選通的信號輸入次級頻帶選通設備，次級頻帶選通設備再將所接收的信號分配給各個基于高次諧波體聲波諧振器的濾波器組，得到次級濾波后的輸出信號。

2.根據權利要求1所述的窄帶濾波器組件，其特征在于，所述初級頻帶選通設備采用射頻功率分配器(110)或者采用帶控制設備的射頻開關。

3.根據權利要求2所述的窄帶濾波器組件，其特征在于，所述初級分頻濾波器組(100)中的基于薄膜體聲波諧振器的濾波器可以是梯形結構濾波器，也可以是格形結構濾波器，也可以是梯形格形混合結構濾波器；所述次級分頻濾波器組(400)中的基于高次諧波體聲波諧振器的濾波器組可以是梯形結構濾波器組，也可以是格形結構濾波器組，也可以是梯形格形混合結構濾波器組。

4.根據權利要求3所述的窄帶濾波器組件，其特征在于，所述基于薄膜體聲波諧振器的濾波器包括串聯臂諧振器和并聯臂諧振器，所述串聯臂諧振器的串、并聯諧振頻率分別大于所述并聯臂諧振器的串、并聯諧振頻率；所述串聯臂諧振器的串聯諧振頻率與所述并聯臂諧振器的并聯諧振頻率相等，二者相對誤差不超過1％；所述基于高次諧波體聲波諧振器的濾波器組包括串聯臂諧振器和并聯臂諧振器，所述串聯臂諧振器的各模式的串、并聯諧振頻率分別大于所述并聯臂諧振器的相應模式的串、并聯諧振頻率；所述串聯臂諧振器的各模式的串聯諧振頻率與所述并聯臂諧振器的相應模式的并聯諧振頻率相等，二者相對誤差不超過0.01％。?

5.根據權利要求2所述的窄帶濾波器組件，其特征在于，所述的薄膜體聲波諧振器可以是薄膜型FBAR器件，可以是空氣隙型FBAR器件，也可以是固態裝配型FBAR器件。

6.根據權利要求5所述的窄帶濾波器組件，其特征在于，所述薄膜型FBAR器件依次由基片(6)、支撐層(5)、底電極(4)、壓電薄膜(3)、絕緣層(2)和頂電極(1)組成；所述的基片(6)是摻雜的硅基片、本征硅基片或者砷化鎵基片；所述的支撐層(5)是在基片(6)上淀積的一層低應力氮化硅膜，或在基片(6)上直接熱氧化生成二氧化硅膜，或在基片(6)上注入或擴散生成的一層膜，或者是依次由氮化硅、二氧化硅和氮化硅構成的三層復合膜；所述的底電極(4)和頂電極(1)是單種金屬電極或者復合層金屬電極；壓電薄膜(3)是磁控濺射方法生成的壓電薄膜，化學微加工方法制作的壓電單晶薄膜，或者是用溶膠法制作的壓電薄膜；所述的絕緣層(2)是用磁控濺射方法生成的二氧化硅，或者是LTO或SiN_x。

7.根據權利要求1所述的窄帶濾波器組件，其特征在于，所述高次諧波體聲波諧振器依次由基片(15)、底電極(14)、壓電薄膜(13)、絕緣層(12)和頂電極(11)組成；所述的基片(15)采用經過雙面拋光且平行度較高的低損耗材料，包括熔融石英、藍寶石或YAG；所述的底電極(14)和頂電極(11)是單種金屬電極，或者是復合層金屬電極；所述的壓電薄膜(13)是磁控濺射方法生成的壓電薄膜，或者是化學微加工方法制作的壓電單晶薄膜，或者是用溶膠法制作的壓電薄膜；所述的絕緣層(12)是用磁控濺射方法生成的二氧化硅，或者是LTO或SiN_x。