SAW/FBAR设备的工作原理及使用范例

2014-04-16 来源:微波射频网 字号:
DMS

图9

另一种是被称为DMS(Double Mode SAW)型的滤波器。即将2个以上的IDT设置于反射器之间,由此可以实现结合了多个波模式的宽带滤波器特性效果。若如下图所示使用了3种IDT时,则应采用0次和2次模式。

梯型滤波器一般在非平衡的输入、输出状态下使用,而DMS型滤波器则是以从IDT获取电极的方式,可以实现平衡输入或输出的效果,因此常在连接平衡输入的放大器时使用。

图10

双工器的原理·结构

双工器是在手机等设备上使用的设备,通过具有天线、发送及接收3个端口的调谐器同时进行信号的发送和接收。这是用于被称为UMTS或CDMA的FDD(Frequency Division Duplex)通信系统的设备。主要结构如下所述。

图11

举例说明频率特性。

双工器频率特性范例

(红、发送→天线端口;蓝、天线→接收端口)

这里的结构是,通过移相器从发送端口发向天线的信号不会传向接收一侧,接收频带的信号也不会传向发送一侧。移相器根据发送、接收滤波器的特性,可以具有2种结构、即单侧或者双侧简略化的单元结构。

图12

FBAR设备的原理

若用电极夹住压电薄膜并施加高频信号,那么就会沿着压电薄膜的内侧产生体波,同时根据压电薄膜的厚度,以相应的频率引发谐振。像这样形成的谐振器就称为薄膜体声波谐振器(FBAR:Film Bulk Acoustic Resonator)。

本公司将AIN作为压电材料在FBAR上加以使用。将这个谐振器连接成与梯型SAW滤波器相同的梯型状态,由此可以实现滤波器的特性效果。这样不但拥有了FBAR滤波器,同时,使用这种FBAR滤波器构成的放大器设备就成为FBAR放大器。

从FBAR的结构上来看,在电极下制造空隙可以有两种方式。一种是,在形成电极及压电薄膜的Si线路板背面被称为Deep-RIE的干法腐蚀装置上形成、另一种是,在Si线路板上设置被称为牺牲层、之后要被清除的层,然后在形成电极和压电薄膜后清除牺牲层。

另外,和FBAR同样使用体波、并作为滤波器使用的谐振器结构被称为SMR(Solidly Mounted Resonator)。

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