[發明專利]一種雙工器

有效

• 申請號: 201811592051.2
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109639255B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 龐慰;蔡華林
• 申請（專利權）人: 天津大學;諾思（天津）微系統有限責任公司
• 主分類號: H03H9/70
• 分類號: H03H9/70;H03H9/15;H03H9/205;H03H9/02
• 代理公司: 北京漢智嘉成知識產權代理有限公司 11682
• 代理人: 姜勁;谷惠敏

本發明提供一種雙工器，包括：發射濾波器，所述發射濾波器連接在發射端與天線端之間并且包括以梯形形式連接的串聯諧振器和并聯諧振器；以及接收濾波器，所述接收濾波器連接在接收端與所述天線端之間并且包括以梯形形式連接的串聯諧振器和并聯諧振器，其中，LWR諧振器連接在TX或RX的串聯支路上或LWR諧振器連接在TX或RX的并聯支路上并與接地端連接；本申請在濾波器和雙工器的結構設計中引入LWR諧振器應用于壓電濾波器、雙工器的結構中來改善壓電濾波器、雙工器的性能，通過利用LWR諧振頻點的阻抗特性、靈活的頻率以及壓電耦合系數調節的特點，采用不同的頻率和壓電耦合系數的組合，在特定的頻點實現需要的阻抗變換。

技術領域

本發明涉及半導體及微機電系統領域，特別是涉及一種雙工器。

背景技術

隨著無線通信系統的快速發展，對射頻前段的性能需求越來越嚴苛。并且無線通信系統朝著多功能、多頻段、多協議的方向發展，這對無限通訊設備中的射頻前端提出了更高的挑戰。作為射頻前段非常重要的模塊，濾波器雙工器的性能對射頻前端性能起著決定性的作用。因此對濾波器雙工器性能的持續的改善有著非常迫切的需求。

在射頻通信領域，薄膜體聲波濾波器(Film Bulk Acoustic Wave Resonator，FBAR)以其小尺寸、高滾降、低插損的特點，越來越引起重視，市場份額持續增加。然而，構成FBAR濾波器中諧振器的頻率是通過調節物理層的厚度來實現，可調節范圍受限，并且調節范圍過寬的情況下，諧振器性能難以保證。另外，諧振器的壓電耦合系數基本取決于壓電介質層的厚度和和材料參數，在同一濾波器上難以調節。頻率和壓電耦合系數實現范圍的受限限制了濾波器的整體性能的提升。

因此，如何通過LWR諧振器調節頻率和壓電耦合系數，改善壓電濾波器、雙工器的性能是本領域技術人員目前亟需解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種雙工器。

第一方面，提供一種雙工器，包括：

發射濾波器，所述發射濾波器連接在發射端與天線端之間并且包括以梯形形式連接的串聯諧振器和并聯諧振器；以及

接收濾波器，所述接收濾波器連接在接收端與所述天線端之間并且包括以梯形形式連接的串聯諧振器和并聯諧振器，

其中，LWR諧振器連接在TX或RX的串聯支路上或LWR諧振器連接在TX或RX的并聯支路上并與接地端連接。

本發明在濾波器和雙工器的設計中引入了LWR蘭姆波諧振器，在現有由FBAR諧振器構成的濾波器或者雙工器中，采用LWR諧振器部分取代FBAR諧振器，LWR諧振器取代FBAR諧振器的個數和位置都不做限制。相比FBAR諧振器通過對金屬和介質厚度來調節頻率和壓電耦合系數以外，增加了金屬圖形的平面插指間距和金屬圖形的占空比等調節頻率和壓電耦合系數的途徑，因此，頻率和壓電耦合系數的調節范圍更寬。

進一步地，所述LWR諧振器串聯在發射濾波器或接收濾波器與天線端之間。

再進一步的，所述LWR諧振器為兩組，一組串聯在發射濾波器與天線端之間，另一組串聯在接收濾波器與天線端之間。

再進一步的，所述LWR諧振器串聯在發射濾波器與天線端之間。

再進一步的，所述LWR諧振器串聯在接收濾波器與天線端之間。

進一步地，所述LWR諧振器連接在發射濾波器或接收濾波器內任意一節點的并聯支路上并與接地端連接。

再進一步地，所述LWR諧振器為兩組，兩組LWR諧振器分別連接在發射濾波器、接收濾波器內任意一節點的并聯支路上并與接地端連接。

再進一步地，所述LWR諧振器連接在發射濾波器內任意一節點的并聯支路上并與接地端連接。