无线终端的多功能化对频率器件提出了微型化、低功耗、高性能等要求。传统射频频率器件的解决方案主要是微波介质陶瓷和声表面波(SAW)技术。前者虽有较好的性能,但体积太大;后者体积虽小,但存在着工作频率不高、插入损耗较大、功率容量较低等缺点。然而,薄膜体声波谐振器(FBAR)综合了介质陶瓷性能优越和SAW体积较小的优势,同时又克服两者的缺点,其工作频率高、功率容量大、损耗低、体积小,是目前唯一有望集成的射频滤波器技术,正成为国内外研究的热点。本论文在系统论述FBAR及FBAR滤波器的基本原理基础上,比较和分析了三种主流的FBAR结构以及它们的工艺流程,并引出了一种新型结构的FBAR—多孔性基材的FBAR。接着,详细介绍了FBAR中所用的材料,作为FBAR的核心—压电薄膜,最适合的材料是AlN,其次是ZnO,PZT稍差。本论文从基本的声学、压电学、电磁学和弹性力学理论出发,推导出理想FBAR阻抗解析模型,并在此基础上进一步推导出了复合型FBAR的阻抗解析表达式,以及考虑机械损耗和电学损耗的阻抗解析表达式,并编写了Matlab程序模拟了FBAR的电学阻抗特性,详细分析了影响FBAR频率响应特性的各结构参数。研究表明,考虑电极厚度的实际复合FBAR的谐振频率低于相同压电薄膜厚度的理想FBAR,其原因是因为电极层也有声路效应,使得等效声路的长度增加,从而降低了谐振频率。并在此模型的基础上,用VB编写了FBAR的谐振频率预测软件,该软件对FBAR的设计工作将会有很好的指导意义。本论文详细论述了FBAR的BVD等效电路模型的原理及该模型下参数的提取方式,并用此模型构建了梯形FBAR滤波器的等效电路模型,再用ADS软件对该滤波器模型进行仿真。仿真发现随着滤波器级数的增加,其带外的衰减急剧增加,但同时带内损减也随之缓慢增大,因此,在设计FBAR滤波器时要折衷考虑滤波器的级数。