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近年来,现代通讯产业的发展突飞猛进,声表面波(Surface Acoustics Wave,SAW)滤波器也得到了越来越广泛的应用。传统的SAW滤波器之一——纵向耦合谐振滤波器特别是一、三模纵向耦合谐振滤波器因其体积小、带宽大、插损小、频率高等优点而在无线通信系统中越来越重要。然而,由于传统的一、三模纵向耦合谐振滤波器有一个突出的缺点:带外抑制相对差一些,特别是在频率响应的高端部分有一个固有的隆起。这严重地影响了器件的性能,限制了该器件的应用范围。
本文为了改进传统的一、三模纵向耦合谐振滤波器的上述不足,利用了单端对谐振器的反谐振峰,将它作为陷波器用以抑制一、三模纵向耦合谐振滤波器的固有的高频隆起。文中以42°Y-X钽酸锂作为基片进行了理论分析和实验验证:1.利用COM理论,以p矩阵的形式分析了单端对谐振器的频率特性,进一步分析了改进后的滤波器的频率性能。2.通过优化一、三模纵向耦合谐振滤波器以及单端对谐振器的反射阵和叉指换能器的指条数、指条周期、孔径长度和各模块之间的距离等结构参数,试图抑制器件的高频边瓣。实验结果显示:器件的高频边瓣抑制提高了5dB左右。验证了理论模拟的合理性和正确性。3.在实验上采用级联结构,获得了接近40dB的高频边瓣抑制,比改进前的器件提高了8-10dB的高端边瓣抑制。
总之,理论上和实验上对器件的高频旁瓣抑制取得了一致的、明显的提高。需要指出的是,必须在单端对谐振器结构和一、三模纵向耦合谐振滤波器结构之间采用电容、电感匹配,减少由于阻抗不匹配而引起的损耗增加。