【摘 要】
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由体硅背刻蚀型FBAR组成的滤波器能够满足目前高性能射频前端滤波的要求,是一种全新的射频滤波器解决方案。基于XX机构给出的技术指标,结合工艺约束条件,设计了一个中心频率1.53
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由体硅背刻蚀型FBAR组成的滤波器能够满足目前高性能射频前端滤波的要求,是一种全新的射频滤波器解决方案。基于XX机构给出的技术指标,结合工艺约束条件,设计了一个中心频率1.532GHz、带宽20MHz、带内插损2dB、带内波动0.7dB、带外抑制42dB的体硅背刻蚀型L波段FBAR滤波器。在设计中,针对FBAR滤波器的温度稳定性、窄带宽指标、高频以及高集成度时的电磁干扰问题,给出了相应的解决方案。 为了提高FBAR的温度稳定性,本文设计了一种外置式的温度补偿结构FBAR,外置温度补偿层除了能够改善FBAR的温度稳定性之外,还能实现支撑层结构增强、FBAR谐振频率后处理工艺修调的功能。分析了补偿层对FBAR温度-频率漂移的影响,通过合理地调节补偿层的厚度,使得FBAR的频率温度系数绝对值从未添加补偿层时的15.87/℃降为0.86/℃,有效地提高了FBAR的温度稳定性。 为了满足FBAR滤波器的窄带宽指标,本文提出了一种以级联两中心频率不同的FBAR滤波器为主,辅以提高并联/串联FBAR谐振面积比、增加压电叠层内普通声学层厚度的窄带宽FBAR滤波器设计方法。根据各指标的制约关系,得出了综合满足带外抑制、带内插损、带内波动指标以及器件可靠性的20MHz窄带宽FBAR滤波器设计流程。 针对FBAR滤波器在紧凑空间内集成有多个FBAR单元的结构特点,本文提出了一种FBAR滤波器的电磁兼容性设计。通过推导复合普通声学层FBAR的等效介电常数,利用高频电磁仿真软件实现了FBAR滤波器声场与电磁场的协同仿真,量化评估了FBAR单元之间的电磁干扰情况。通过优化FBAR单元的布局,实现了FBAR滤波器的电磁兼容性设计。
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