高抑制度表面聲波濾波器的制造方法
【專利說明】高抑制度表面聲波濾波器
[0001]版權(quán)和商品外觀聲明:
[0002]本專利文件中包含的部分內(nèi)容受到版權(quán)保護(hù)。該專利文件可能展示了和/或描述了屬于或者將屬于權(quán)利人的商品外觀。版權(quán)和商品外觀的權(quán)利人不反對任何人在專利公開范圍內(nèi)的臨摹復(fù)制，因為其公開在專利商標(biāo)局的專利文件或記錄中。除此之外，在任何情況下，權(quán)利人保留所有的版權(quán)和商品外觀權(quán)利。
[0003]本專利申請要求2014年7月25號提交的公開號為N0.62/029, 279的發(fā)明名稱為“高隔離度雙工器”的美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán)，臨時申請中的全部內(nèi)容已引入本申請中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004]本申請涉及一種利用表面聲波(SAW)諧振器的射頻濾波器，尤其涉及包括SAW諧振器的濾波器和雙工器，以在預(yù)定頻帶內(nèi)提供高抑制度或高隔離度。
【背景技術(shù)】
[0005]如圖1所示，SAW諧振器100可由形成在基板105的表面上的薄膜導(dǎo)體圖案構(gòu)成，基板105由壓電材料制成，例如石英、鈮酸鋰、鉭酸鋰或者硅酸鎵鑭。第一叉指換能器(IDT) 110可包括多個并行導(dǎo)體。通過輸入端IN應(yīng)用到第一 IDT 110的射頻信號或微波信號可在基板105的表面上激發(fā)聲波。如圖1所不，表面聲波將在左右方向上傳播。在輸出端0UT，第二 IDT 120將聲波轉(zhuǎn)換回射頻或微波信號。如圖所示，第二 IDT 120的導(dǎo)體與第一 IDT 110的導(dǎo)體交叉分布。在其他的SAW諧振器配置中(未示出)，形成第二 IDT的導(dǎo)體可以設(shè)置在基板105的表面上，并與形成第一 IDT的導(dǎo)體相鄰或隔開。
[0006]第一 IDT 110與第二 IDT120之間的電耦合與頻率相關(guān)。第一 IDT 110與第二 IDT120之間的電耦合典型地既表現(xiàn)出共振(當(dāng)?shù)谝?IDT與第二 IDT之間的阻抗非常大時)也表現(xiàn)出反共振(當(dāng)?shù)谝?IDT與第二 IDT之間的阻抗趨于零時)的性質(zhì)。共振和反共振的頻率主要由交叉導(dǎo)體的間距和取向、所選擇的基板材料以及基板材料的晶體取向決定。
[0007]光柵反射器130、132可設(shè)置于基板上，從而將聲波的大部分能量限制在覆蓋有第一 IDT 110和第二 IDT 120的基板的區(qū)域。然而，聲波的一部分能量(虛線箭頭140所表示的)可能發(fā)生泄露或者逃離，并傳播穿過基板的表面。傳播穿過基板的表面的聲波可在基板的邊緣發(fā)生反射。此外，由于聲波在基板的覆蓋有導(dǎo)體的區(qū)域和未覆蓋導(dǎo)體的區(qū)域的傳播速率不同，每次聲波傳播到達(dá)導(dǎo)體的邊緣時，聲波的一部分能量發(fā)生反射。
[0008]SAW諧振器可用于包括帶阻濾波器、帶通濾波器和雙工器的多種射頻濾波器中。雙工器是一種射頻濾波裝置，其利用共用天線實現(xiàn)同時以第一頻帶傳輸信號和以第二頻帶(與第一頻帶不同)接收信號。雙工器常用于包括移動電話在內(nèi)的無線通信設(shè)備中。
[0009]濾波電路通常包括多個SAW諧振器。例如，圖2示出了包括9個SAW諧振器(用Xa至Xi標(biāo)記)的濾波電路200的示意圖。使用9個SAW諧振器是很典型的，并且濾波電路可包括多于或少于9個SAW諧振器。例如，濾波電路200可以是帶通濾波器、帶阻濾波器或者帶通/帶阻濾波器的組合，這取決于SAW諧振器的特性。
[0010]典型地，9個SAW諧振器Xa至Xi相互貼近地組裝在公共基板上。由于SAW諧振器相互貼近，從第一諧振器泄露的聲波能量可直接影響一個或者多個其他的諧振器，或者，從第一諧振器泄露的聲波能量可在經(jīng)過基板的邊緣或者導(dǎo)體圖案的邊緣的反射之后影響一個或者多個其他的諧振器。接收泄露聲波能量的一個或多個其他諧振器可將泄露聲波能量的部分或全部轉(zhuǎn)化為電信號。例如，從SAW諧振器Xa泄露的聲波能量可影響SAW諧振器Xg (如圖中虛線箭頭210所示)，從SAW諧振器Xb泄露的聲波能量可影響SAW諧振器Xf (如圖中虛線箭頭220所示)。泄露的聲波能量可有效地提供潛通路，RF信號可通過潛通路繞開濾波電路的部分區(qū)域。
[0011 ] 圖3示出了曲線圖300，在曲線圖300中，將類似于圖2所示的濾波電路200的帶通/帶阻濾波電路的組合的模擬性能和測量性能進(jìn)行了比較。曲線圖300上標(biāo)繪的參數(shù)|S(1，2) | (濾波器的端口 1和端口 2之間的傳遞函數(shù)的大小，用單位dB表示)作為頻率函數(shù)。實線310表示的是基于該濾波電路的電磁模擬的預(yù)期的濾波性能。虛線320表示的是原型濾波器的測量性能。測量傳遞函數(shù)(虛線表示)在以頻率值1.785GHz為中心的帶通區(qū)域內(nèi)非常接近模擬性能曲線(實線表示)。測量傳遞函數(shù)(虛線表示)在頻率值為1.805GHz到1.85GHz的頻帶范圍內(nèi)基本上偏離(即偏離值達(dá)到18dB以上)了模擬性能曲線(實線表示)。對于實際的濾波器，在上述頻帶內(nèi)發(fā)生的預(yù)想外的低插入損耗至少部分由于存在聲波泄漏通道，而存在聲波泄漏通道的因素在電磁模擬中未予考慮。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的限制和不足的高抑制度表面聲波濾波器。
[0013]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的高抑制度表面聲波濾波器的具體技術(shù)方案如下:
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種濾波裝置，包括:兩個或多個表面聲波諧振器，形成于基板的表面上；和至少一個接地導(dǎo)體，形成于所述基板的表面上，所述接地導(dǎo)體的邊緣的至少一部分形成有多個鋸齒狀突起，至少一些鋸齒狀突起正對一個或多個呈非鋸齒形的信號導(dǎo)體。
[0015]進(jìn)一步，所述多個鋸齒狀突起被配置為將入射表面聲波散射，以減少所述在兩個或多個表面聲波諧振器中的至少一些表面聲波諧振器之間的聲波耦合。
[0016]進(jìn)一步，所述多個鋸齒狀突起中的至少一個呈三角形。
[0017]進(jìn)一步，每個三角形鋸齒狀突起具有深度、寬度和夾角。
[0018]進(jìn)一步，三角形鋸齒狀突起中的至少一些各自具有不同的深度和寬度，并且所述深度和寬度大于由一個或多個表面聲波諧振器激發(fā)的表面聲波的波長。
[0019]進(jìn)一步，所述三角形鋸齒狀突起中的至少一些各自具有的深度和寬度在10微米到100微米之間。
[0020]進(jìn)一步，所述三角形鋸齒狀突起中的至少一些各自具有的內(nèi)角在45度到135度之間。
[0021]進(jìn)一步，所述濾波裝置是帶阻濾波器。
[0022]進(jìn)一步，所述濾波裝置是雙工器。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種濾波裝置，包括:具有表面的基板；輸入板、輸出板和至少一個接地板，形成于所述基板的表面上；濾波電路，連接在輸入板與輸出板之間，所述濾波電路包括形成于基板的表面上的兩個或多個表面聲波諧振器；以及至少一個接地導(dǎo)體，形成于基板的表面上，并與所述至少一個接地板連接，接地導(dǎo)體的邊緣上的至少一部分形成為多個鋸齒狀突起，多個鋸齒狀突起中的至少一些正對一個或者多個呈非鋸齒形的信號導(dǎo)體。
[0024]進(jìn)一步，多個鋸齒狀突起被配置為將入射表面聲波散射，以減少所述多個表面聲波諧振器中的至少一些表面聲波諧振器之間的聲波耦合。
[0025]進(jìn)一步，所述多個鋸齒狀突起被配置為在預(yù)定頻帶內(nèi)增加輸入板與輸出板之間的插入損耗。
[0026]進(jìn)一步，所述多個鋸齒狀突起中的至少一個呈三角形。
[0027]進(jìn)一步，每個三角形鋸齒狀突起具有深度、寬度和夾角。
[0028]進(jìn)一步，三角形鋸齒狀突起中的至少一些各自具有不同的深度和寬度，并且所述深度和寬度大于由一個或者多個表面聲波諧振器激發(fā)的表面聲波的波長。
[0029]進(jìn)一步，所述三角形鋸齒狀突起中的至少一些各自具有的深度和寬度在10微米到100微米之間。
[0030]進(jìn)一步，所述三角形鋸齒狀突起中的至少一些各自具有的內(nèi)角在45度到135度之間。
[0031]進(jìn)一步，所述濾波裝置是帶阻濾波器。
[0032]尤其，所述濾波裝置進(jìn)一步包括:天線板；其中，濾波電路包括:接收濾波電路，連接在輸入板和天線板之間；和傳輸濾波電路，連接在天線板與輸出板之間。
[0033]進(jìn)一步，所述濾波裝置是雙工器。
[0034]本發(fā)明的高抑制度表面聲波濾波器具有鋸齒狀接地導(dǎo)體，其改進(jìn)了雙工器的隔離效果，鋸齒狀接地導(dǎo)體還可用于減少SAW諧振器之間不期望的聲波耦合，從而增加帶阻濾波器的抑制度。
【附圖說明】
[0035]圖1是SAW諧振器的平面示意圖；
[0036]圖2是包括多個SAW諧振器的濾波器的示意圖；
[0037]圖3是SAW帶通/帶阻濾波器的模擬性能和測量性能的比較圖；
[0038]圖4是包括多個SAW諧振器的雙工器濾波器的平面示意圖；
[0039]圖5是圖4的雙工器濾波器的示意圖；
[0040]圖6是包括多個SAW諧振器和鋸齒狀的接地電極的雙工器濾波器的平面示意圖；
[0041]圖7是圖4的雙工器和圖6的雙工器的測量性能的比較圖。
[0042]在整個說明書的描述中，出現(xiàn)在附圖中的組件由三位數(shù)字組成的附圖