[發明專利]一種體聲波諧振器的仿真模型優化方法

在審

• 申請號: 202210686739.7
• 申請日: 2022-06-16
• 公開（公告）號: CN115169272A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 李國強
• 申請（專利權）人: 河源市艾佛光通科技有限公司
• 主分類號: G06F30/373
• 分類號: G06F30/373;G06F30/367
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 鄭麗君

1.一種體聲波諧振器的仿真模型優化方法，其特征在于，包括：

選取體聲波諧振器測試曲線平滑部分的頻點集，根據串聯諧振頻率和并聯諧振頻率及其各自的品質因數，計算得到第一電容、第二電容、第一電感、第一電阻、第二電阻及第三電阻；

根據所述第一電容、所述第二電容、所述第一電感、所述第一電阻、所述第二電阻及所述第三電阻，在ADS仿真軟件中繪制行為仿真模型電路，與所述測試曲線做對比；

將所述行為仿真模型電路代入原始物理仿真模型中，對所述原始物理仿真模型設定材料、幾何參數和物理參數；

對所述第一電阻、所述第二電阻及所述第三電阻進行微調，根據微調后的電阻值確定優化后的物理仿真模型，并使用該優化后的物理仿真模型進行后續的仿真工作。

2.如權利要求1所述的體聲波諧振器的仿真模型優化方法，其特征在于，設定所述幾何參數包括設定材料層厚度和電極正對面積。

3.如權利要求2所述的體聲波諧振器的仿真模型優化方法，其特征在于，所述體聲波諧振器包括底電極、頂電極及壓電層，所述底電極和所述頂電極材料是Mo，所述壓電層材料是單晶態氮化鋁層。

4.如權利要求2所述的體聲波諧振器的仿真模型優化方法，其特征在于，設定所述物理參數，包括更新原物理仿真模型的元件參數，所述元件參數具體為壓電層的聲速、聲阻抗、機電耦合系數、夾持介電常數、衰減因子、電極層的聲速、聲阻抗和衰減因子。

5.如權利要求1所述的體聲波諧振器的仿真模型優化方法，其特征在于，還包括，選取所述頻點集為4或5個頻點，找出每個頻點處阻抗特性曲線的虛部，計算對應頻點處的靜態電容，再對所有頻點處的靜態電容取平均值得到所述第一電容；

根據所述第一電容以及所述串聯諧振頻率和所述并聯諧振頻率，計算出所述第二電容；

根據所述第二電容以及所述串聯諧振頻率，計算出所述第一電感。

6.如權利要求5所述的體聲波諧振器的仿真模型優化方法，其特征在于，還包括所述品質因數由以下公式計算：

其中為阻抗相位，f_p為并聯諧振頻率，f_s為串聯諧振頻率；

或通過仿真軟件計算獲得，可分別求得串聯諧振頻率處的品質因數Q_s和并聯諧振頻率處的品質因數Q_p。

7.如權利要求6所述的體聲波諧振器的仿真模型優化方法，其特征在于，還包括，選取所述頻點集為4或5個頻點，找出每個頻點處阻抗特性曲線的實部R_i，取平均值為R，則R_s+R₀＝R，再根據所述品質因數Q_S和品質因數Q_p，利用公式：

第二電阻R_S，第三電阻R_M。

8.如權利要求7所述的體聲波諧振器的仿真模型優化方法，其特征在于，還包括對計算出的所述第一電阻R₀、所述第二電阻R_S、所述第三電阻R_M進行微調。

9.如權利要求1所述的體聲波諧振器的仿真模型優化方法，其特征在于，還包括，設置所述第一電阻、所述第二電阻、所述第三電阻阻值均為1Ω，對所述第一電阻、所述第二電阻及所述第三電阻進行微調，根據微調后的電阻值確定優化后的物理仿真模型，并使用該優化后的物理仿真模型進行后續的仿真工作。

10.如權利要求1-9任一所述的體聲波諧振器的仿真模型優化方法，其特征在于，所述測試曲線通過射頻探測針或矢量網絡分析儀測量獲得。