[發明專利]一種壓電聲波雙工器系統

有效

• 申請號: 201310015833.0
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN103208669A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 張浩;張智欣;龐慰
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H01P1/20
• 分類號: H01P1/20
• 代理公司: 北京泛誠知識產權代理有限公司 11298
• 代理人: 陳波;文琦

技術領域

本發明涉及一種壓電聲波雙工器系統。

背景技術

隨著移動通信系統的進步，便攜式信息終端等迅速普及。作為移動通信裝置組件之一的雙工器受到越來越多的關注與研究。雙工器是一種集成濾波器的代表性部件。

雙工器是一個雙向三端濾波器，其等效電路框圖如圖1所示，圖1是根據現有技術中的雙工器的等效電路的示意圖。雙工器既要將微弱的接收信號耦合進來，又要將較大的發射功率饋送到天線上去，且要求兩者各自完成其功能而不相互影響。

雙工器包含兩個中心頻率不同的帶通濾波器，帶通濾波器是指能通過某一頻率范圍內的頻率分量、但將其他范圍的頻率分量衰減到極低水平的濾波器。在雙工器中，中心頻率較低的帶通濾波器為發射通道濾波器（Tx），另一個中心頻率較高的帶通濾波器為接收通道濾波器（Rx）。Rx濾波器從天線接收信號，并且對特定頻帶的信號進行濾波。Tx濾波器僅對在通信裝置中產生的信號中的特定頻帶的信號進行濾波，并將濾波后的信號提供給天線。雙工器利用發射信號與接收信號的頻率不同對這兩種信號進行濾波，從而實現發射信號與接收信號的分離。構成這種高性能的聲波濾波器的諧振器主要包括，薄膜體聲波諧振器（FBAR），固態裝配諧振器（SMR）和表面聲波諧振器（SAW）。

雙工器除發射通道濾波器與接收通道濾波器之外，還包含用于阻抗匹配的匹配電路網絡。匹配電路網絡通常與天線相連接，可以是連接在Rx濾波器與天線端之間，其作用是進行阻抗的匹配，等效電路框圖如圖2所示。圖2是根據現有技術中的包含匹配電路網絡的雙工器的等效電路的示意圖。

雙工器中的匹配電路網絡有多種形式，其中有一種是由兩個電容元件和一個電感元件組成的π型匹配電路網絡，其通常連接在Rx濾波器與天線端之間。目前已有基于π型匹配電路網絡的雙工器的設計方案，如Band?II雙工器等。圖3是根據現有技術中的包含π型匹配電路網絡的壓電聲波雙工器的電路原理圖，如圖3所示，π型匹配電路網絡30包含電感31、第一電容35、第二電容36。電感31的第一端口連接發射通道壓電聲波濾波器32、天線端34、第一電容35；電感31的第二端口連接接收通道壓電聲波濾波器33和第二電容36。

便攜式信息終端正在向小型輕便化方向發展，故對其內部的雙工器的尺寸要求也越來越嚴格，因此需要在保持雙工器性能的前提下盡可能地縮小封裝尺寸。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種壓電聲波雙工器系統，有助于在保持雙工器性能的前提下縮小封裝尺寸。

為實現上述目的，本發明提供以下技術方案：

一種壓電聲波雙工器系統，包括一個發射通道壓電聲波濾波器、一個接收通道壓電聲波濾波器和無源匹配網絡，其中：所述無源匹配網絡是π型無源匹配網絡，其中包含一個電感器件和兩個電容器件，所述電感器件的第一端口與所述發射通道壓電聲波濾波器的第二端口、所述壓電聲波雙工器系統的天線端、以及所述兩個電容器件中的第一電容的第一端口連接，所述電感器件的第二端口與所述接收通道壓電聲波濾波器的第二端口、所述兩個電容器件中的第二電容的第一端口連接，所述兩個電容器件的自由端接地，在所述壓電聲波雙工器系統中，所述發射通道壓電聲波濾波器、接收通道壓電聲波濾波器、所述電感器件和所述第二電容封裝構成壓電聲波雙工器封裝模塊，所述第一電容位于所述壓電聲波雙工器封裝模塊之外。

可選地，所述電感器件和所述第二電容都裝載在所述壓電聲波雙工器封裝模塊的封裝基板表面或內部。

可選地，所述電感器件是裝載在所述封裝基板表面的表面貼裝電感或是裝載在所述封裝基板內部的平面螺旋電感；所述第二電容是裝載在所述封裝基板表面的表面貼裝電容或是裝載在所述封裝基板內部的平行極板電容。

可選地，所述電感器件裝載在所述壓電聲波雙工器封裝模塊的封裝基板表面或內部；所述第二電容集成在所述接收通道壓電聲波濾波器的芯片內。

可選地，所述電感器件是裝載在所述封裝基板表面的表面貼裝電感，或者是裝載在所述封裝基板內部的平面螺旋電感；所述第二電容是平行極板電容或交指電容。

可選地，所述第二電容裝載在所述壓電聲波雙工器封裝模塊的封裝基板表面或內部；所述電感器件集成在所述接收通道壓電聲波濾波器的芯片內。

可選地，所述第二電容是裝載在所述封裝基板表面的表面貼裝電容或是裝載在所述封裝基板內部的平行極板電容；所述電感器件是平面螺旋電感。

可選地，所述電感器件和所述第二電容都集成在所述接收通道壓電聲波濾波器的芯片內。