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目前，射頻濾波器是射頻前端領(lǐng)域中占比比較高的產(chǎn)品。伴隨頻段數(shù)的增多，濾波器價(jià)值在3G終端中占比33%提升到全網(wǎng)通LTE終端的57%。而到5G時(shí)代，濾波器應(yīng)用量將進(jìn)一步提升，并已經(jīng)超越PA成為整個(gè)射頻前端模塊市場(chǎng)中重要的組成部分。射頻濾波器可分為SAW和BAW濾波器兩種。SAW濾波器是一種沿著固體表面?zhèn)鞑ヂ暡?，它是由壓電材料和叉指換能器（Interdigitaltransducer，IDT）組成。IDT作為SAW濾波器的重要功能區(qū)，其主要作用在于能量轉(zhuǎn)換，即在輸入端將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲波信號(hào)，在輸出端將接收的聲波信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)輸出。兩種信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換依賴壓電材料，其特性是受到外界壓力時(shí)會(huì)發(fā)生變形，使晶體內(nèi)部原子間的距離發(fā)生變化，打破了原來正負(fù)電荷平衡，使晶體表面產(chǎn)生電壓。當(dāng)晶體兩端受到電壓時(shí)，晶體也會(huì)產(chǎn)生形變。SAW濾波器常用壓電材料有鉭酸鋰（LiTaO3）、鈮酸鋰（LiNaO3）、石英（SiO2）等。濾波器的功能是通過電容、電感、電阻等電學(xué)元件組合來將特定頻率外的信號(hào)濾除，保留特定頻段內(nèi)的信號(hào)。本地聲表面諧振器功能

BAW與SAW相比可以提供更好的濾波特性，如高Q值，對(duì)應(yīng)的高隔離度，且BAW工藝能夠提供更好的高頻特性（可到6GHz，目前某些SAW供貨商可以提供性能較好的工作在2GHz以上的SAW濾波器，如日本村田），以及更高的功率承受能力。BAW技術(shù)廣泛應(yīng)用于頻率高于1.9GHz的新型LTE頻帶中，以及某些對(duì)干擾敏感的頻帶，如2.4GHz與Wi-Fi頻帶靠近的4G頻段。而SAW的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于其小制備成本，電平衡輸出能力（簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)），單個(gè)襯底切片上可集成多個(gè)濾波器。廣東國產(chǎn)聲表面諧振器批發(fā)FM系列有低損耗性、大強(qiáng)度的排他性以及對(duì)外部阻抗的低匹配性。

    濾波器的功能是通過電容、電感、電阻等電學(xué)元件組合來將特定頻率外的信號(hào)濾除，保留特定頻段內(nèi)的信號(hào)。由于智能手機(jī)需要接收多個(gè)頻段（5G/4G/3G/2G），同時(shí)還要處理多種信號(hào)，比如WIFI，BT，GPS信號(hào)等。不同通信模式的工作頻段不同，所以我們需要在收發(fā)鏈路中使用多個(gè)濾波器來避免信號(hào)之間的干擾。濾波器根據(jù)實(shí)現(xiàn)方式的不同可以分為L(zhǎng)C濾波器、腔體濾波器、聲學(xué)濾波器、介質(zhì)濾波器等。不同濾波器具有不同的特點(diǎn)，適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景。在消費(fèi)類電子的無線通信應(yīng)用中，由于有低功耗、小尺寸的要求，目前智能手機(jī)使用較多的是小體積高性能的聲學(xué)濾波器，包括聲表面波（SAW）濾波器和體聲波（BAW）濾波器，兩者具有不同的特點(diǎn)和應(yīng)用頻段。本文主要關(guān)注前者——SAW濾波器。

聲表面波傳感器的兩種基本構(gòu)型為延遲線型(delayline)和諧振型(resonator)，圖1所示為延遲線型和諧振型的傳感器結(jié)構(gòu)類別。延遲線型和諧振型聲表面波傳感器在結(jié)構(gòu)上均由壓電基片、叉指換能器和發(fā)射柵共同構(gòu)成。延遲線型聲表面波傳感器通過天線接收正弦激勵(lì)信號(hào)，傳遞至叉指換能器(interdigitaltransducer，IDT)，正弦信號(hào)在壓電基片激勵(lì)出聲表面波，實(shí)現(xiàn)聲波和電信號(hào)的轉(zhuǎn)換。聲表面波在壓電基片上傳播經(jīng)過一段時(shí)間延遲到達(dá)反射柵，反射柵將部分聲波反射回來，反射的聲波又通過IDT轉(zhuǎn)換為正弦激勵(lì)信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)電聲轉(zhuǎn)換。諧振型聲表面波傳感器將IDT置于2個(gè)全反射的反射柵間。激勵(lì)的聲表面波的頻率與諧振器頻率相等時(shí)，聲表面波在反射柵間形成駐波，反射柵反射的能量達(dá)到比較大。外部激勵(lì)信號(hào)加載在輸入IDT上，IDT將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲表面波，聲表面波沿壓電晶體表面向兩邊傳播，經(jīng)兩側(cè)反射柵反射疊加由輸出IDT輸出，終實(shí)現(xiàn)聲／電轉(zhuǎn)換。聲表面波被瑞利發(fā)現(xiàn)，所以也被稱為瑞利波。

SAw濾波器的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)梯型結(jié)構(gòu)濾波器[3, 4]，主要是對(duì)單端諧振器的設(shè)計(jì)，并協(xié)調(diào)好串臂和并臂諧振器的相互關(guān)系。諧振器的阻抗可用其諧振頻率式中ω rs=2πfrs, ω rp=2πfrp分別為串臂、并臂諧振角頻率；ω ra=2π fra , ω ap=2π fap分別為串臂、并臂反諧振角頻率；為使梯型濾波器的匹配阻抗為線性阻抗R p，串、并臂阻抗應(yīng)滿足諧振器的頻率關(guān)系為fap≈frs，f0=frp=fas－f0。在通帶頻率范圍內(nèi)，Δ f=(fas－frp)/2，將式(4)、(5)代入式(6)，可化為式中一般取為50 Ω。單端對(duì)諧振器的靜電容可由下式獲得設(shè)計(jì)得到的SAW濾波器頻率特性，其中心頻率為947.5 MHz，3 dB帶寬>30 MHz，插損≤4.0 dB，SS>30 dB，匹配阻抗為50 Ω，取得了較為滿意的結(jié)果。濾波器根據(jù)實(shí)現(xiàn)方式的不同可以分為L(zhǎng)C濾波器、腔體濾波器、聲學(xué)濾波器、介質(zhì)濾波器等?；葜萋暠砻嬷C振器工作原理

現(xiàn)已制造出1.5GHzPDC用射頻聲表面諧振器，其插入損耗只有1.2dB。本地聲表面諧振器功能

濾波器根據(jù)實(shí)現(xiàn)方式的不同可以分為L(zhǎng)C濾波器、腔體濾波器、聲學(xué)濾波器、介質(zhì)濾波器等。不同濾波器適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景，在手機(jī)無線通信應(yīng)用中，由于設(shè)備尺寸較小、功率較低，因此目前智能手機(jī)使用小體積高性能的聲學(xué)濾波器，根據(jù)結(jié)構(gòu)不同可以分為聲表面波（SAW）濾波器和體聲波（BAW）濾波器。SAW濾波器的基本原理為在輸入端由壓電效應(yīng)把無線信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)在介質(zhì)表面?zhèn)鞑?，在輸出端由逆壓電效?yīng)將聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為無線信號(hào)。一個(gè)基本的SAW濾波器由壓電材料和兩個(gè)叉指式換能器（IDT，InterdigitalTransducer）組成，輸入端的IDT將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲波，且該聲波在SAW濾波器基板表面以駐波形式橫向傳播，輸出端的IDT接收到的聲波轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出，從而實(shí)現(xiàn)濾波。本地聲表面諧振器功能

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