[發明專利]5G小型基站射頻聲波濾波器

在審

• 申請號: 202010834589.0
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN112019184A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 高安明;劉偉;姜偉
• 申請（專利權）人: 合肥先微企業管理咨詢合伙企業（有限合伙）;合肥爾微企業管理咨詢合伙企業（有限合伙）
• 主分類號: H03H9/02
• 分類號: H03H9/02;H03H9/17
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發明提供了一種5G小型基站射頻聲波濾波器，包括：諧振器襯底(1)、諧振器壓電層(5)、諧振器上電極以及反射構件；所述諧振器襯底(1)設置于5G小型基站射頻聲波濾波器的底部；所述諧振器襯底(1)的電阻大于設定閾值；所述諧振器壓電層(5)采用壓電薄膜材料；所述諧振器上電極設置于5G小型基站射頻聲波濾波器的上部；所述反射構件設置于5G小型基站射頻聲波濾波器的中部；所述諧振器壓電層(5)設置于5G小型基站射頻聲波濾波器的上部。本發明通過提出拆分法來提高普通諧振器的電極面積，在保持諧振器電學性能不變的前提下，提高了諧振器的可承載功率。

技術領域

本發明涉及濾波器技術領域，具體地，涉及一種5G小型基站射頻聲波濾波器，尤其涉及一種可承載高功率的5G小基站射頻聲波濾波器。

背景技術

隨著5G通信技術的迅速發展，對通信系統的傳輸速率、時延和信號覆蓋能力等有著越來越高的要求，其中5G小基站，作為宏基站的補充，可以覆蓋到宏基站無法服務的區域，或者在局域范圍內實現更優質的通信性能。射頻濾波器作為基站系統最關鍵的部件之一，一方面劃分了通信的頻段(接收目標頻段內信號，過濾非目標頻段信號)，另一方面影響了信號的能量衰減程度，它的性能對于基站系統來說至關重要。傳統的宏基站因其承載功率高的要求，普遍采取金屬腔體濾波器或腔體介質濾波器，但因5G小基站尺寸極大的縮小，且部署的數目也大幅度的增加，傳統的金屬腔體或腔體介質濾波器已不再適用。現有技術中亟需一種可承受高功率的射頻聲波諧振器，來解決5G小基站濾波器的功率和尺寸問題。

專利文獻CN105244575B公開了一種新型介質腔體濾波器。所述介質腔體濾波器，通過設置在波導口處的波導同軸轉換饋電結構，可實現波導同軸轉換及濾除波導傳輸信號中高次模電磁波的目的，從而保障濾波器和后續微波射頻器件的正常工作。該專利并不能很好地解決5G小基站濾波器的功率和尺寸問題。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種5G小型基站射頻聲波濾波器。

根據本發明提供的一種5G小型基站射頻聲波濾波器，包括：諧振器襯底1、諧振器壓電層5、諧振器上電極以及反射構件；所述諧振器襯底1設置于5G小型基站射頻聲波濾波器的底部；所述諧振器襯底1的電阻大于設定閾值；所述諧振器襯底1支撐5G小型基站射頻聲波濾波器；所述諧振器襯底1的厚度為幾十到幾百微米左右；所述諧振器壓電層5采用壓電薄膜材料；所述諧振器上電極設置于5G小型基站射頻聲波濾波器的上部；所述反射構件設置于5G小型基站射頻聲波濾波器的中部；所述諧振器壓電層5設置于5G小型基站射頻聲波濾波器的上部。

優選地，還包括：犧牲層2、保護層3、諧振器平板底電極4；所述反射構件采用空氣反射腔7；所述犧牲層2形成于諧振器襯底1之上；所述犧牲層2為形成諧振器空氣反射腔7而預先填充的材料，它的厚度即為空氣反射腔的深度。所述犧牲層2的厚度與空氣反射腔7的厚度相等；

優選地，所述諧振器襯底1能夠采用以下任意一種材料：-藍寶石；-碳化硅；-單晶硅；-高阻硅。所述犧牲層2采用以下任意一種材料：-用濕法刻蝕除去的材料；-用干法刻蝕除去的材料；所述保護層3形成于犧牲層2之中；所述保護層3通常采用不與濕法刻蝕反應且較易被拋光打磨的材料。保護層3是為了阻擋最后的刻蝕過程向左右方向進行，從而形成具有特定形狀的空氣反射腔。總結起來，犧牲層2和保護層3分別決定了空氣反射腔的深度和形狀，它們是空氣反射腔的決定性結構。

優選地，所述諧振器平板底電極4采用平板結構；所述諧振器平板底電極4和諧振器平板上電極6之間形成激發電場；所述激發電場能夠在諧振器壓電層5激發出聲波；所述諧振器平板底電極4采用以下任一種連接方式：-接地；-接電

所述諧振器平板底電極4采用金屬薄膜材料；所述諧振器平板底電極4采用以下任一種材料：-鉬薄膜材料；-釕薄膜材料；-鉑金薄膜材料；所述諧振器平板底電極4的厚度小于設定閾值；所述諧振器平板底電極4可借助于干法刻蝕金屬或金屬剝離工藝實現，厚度為幾十納米到幾百納米之間。