CN108011609A - 一种超宽带声表面波滤波器 - Google Patents

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CN108011609A CN201711334865.1A CN201711334865A CN108011609A CN 108011609 A CN108011609 A CN 108011609A CN 201711334865 A CN201711334865 A CN 201711334865A CN 108011609 A CN108011609 A CN 108011609A
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Abstract

本发明公开了一种超宽带声表面波滤波器。其包括压电基片以及设置在压电基片上的第一叉指换能器组、第二叉指换能器组、选择性吸附膜区和多个反射栅，两个叉指换能器组连接成凸字形结构，第一叉指换能器组包括四个串联的叉指换能器，第二叉指换能器组包括两个并联的叉指换能器，每一叉指换能器的两侧设置有反射栅，第一叉指换能器组中的叉指换能器的厚度大于第二叉指换能器组的叉指换能器的厚度，叉指换能器包括两个汇流排和多根电极条，多根电极条互相间隔交错设置并与两侧的汇流排电连接，第一叉指换能器组两端的叉指换能器的汇流排分别连接有输入电极和输出电极，选择性吸附膜区沉积有气体敏感薄膜。本发明能够减小体积、提高性能。

Description

一种超宽带声表面波滤波器
技术领域
本发明涉及通信设备技术领域，特别是涉及一种超宽带声表面波滤波器。
背景技术
声表面波是一种沿物体表面传播的弹性波。声表面波滤波器具有成本低、体积小和功能多等特点，在雷达、导航、识别等领域获得了广泛应用，随着移动通信技术的不断发展，在未来的通信系统中，超大宽带、低损耗的滤波器有着巨大的应用需求。
但是，目前的声表面波滤波器大多采用LC滤波器，体积较大，选择性也不好，限制了电子系统的小型化和高性能发展。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种超宽带声表面波滤波器，能够减小体积、提高性能。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种超宽带声表面波滤波器，包括压电基片以及设置在所述压电基片上的第一叉指换能器组、第二叉指换能器组、选择性吸附膜区和多个反射栅，所述第一叉指换能器组和第二叉指换能器组连接成凸字形结构，所述第一叉指换能器组包括四个串联的叉指换能器，所述第二叉指换能器组包括两个并联的叉指换能器，每一所述叉指换能器的两侧设置有所述反射栅，所述第一叉指换能器组中的叉指换能器的厚度大于所述第二叉指换能器组的叉指换能器的厚度，所述叉指换能器包括两个汇流排和多根电极条，所述两个汇流排设置于所述多根电极条的两侧，所述多根电极条互相间隔交错设置并与两个汇流排电连接，所述反射栅的一端与相邻的所述叉指换能器的汇流排电连接，所述第一叉指换能器组两端的叉指换能器的汇流排分别连接有输入电极和输出电极，所述选择性吸附膜区在所述压电基片表面以所述凸字形结构的对称中轴线为对称轴被划分为对称的两个分区，各分区均沉积有对同一特定气体具有不同响应的气体敏感薄膜。
优选的，所述压电基片由铌酸锂材料制成。
优选的，所述反射栅的半波长等于叉指换能器的半波长。
优选的，所述气体敏感薄膜为分层复合薄膜。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过设置形成凸字形结构的两个叉指换能器组，而且两个叉指换能器组的叉指换能器的厚度不同，从而能够减小体积、提高性能，而且可以保证通带的低插入损耗，避免寄生响应的影响。
附图说明
图1是本发明实施例提供的超宽带声表面波滤波器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参阅图1，是本发明实施例提供的超宽带声表面波滤波器的结构示意图，本发明实施例的超宽带声表面波滤波器包括压电基片10以及设置在压电基片10上的第一叉指换能器组20、第二叉指换能器组30、选择性吸附膜区和多个反射栅40。
第一叉指换能器组20和第二叉指换能器组30连接成凸字形结构，第一叉指换能器组20包括四个串联的叉指换能器11，第二叉指换能器组30包括两个并联的叉指换能器11，每一叉指换能器11的两侧设置有反射栅40，第一叉指换能器组20中的叉指换能器11的厚度大于第二叉指换能器组30的叉指换能器11的厚度。选择性吸附膜区在压电基片10表面以凸字形结构的对称中轴线为对称轴被划分为对称的两个分区，各分区均沉积有对同一特定气体具有不同响应的气体敏感薄膜50。在本实施例中，气体敏感薄膜50优选为采用聚乙烯基吡咯烷酮和酞菁铜制成的分层复合薄膜。
叉指换能器11包括两个汇流排111和多根电极条112，汇流排111设置于多根电极条112的两侧，多根电极条112互相间隔交错设置并与两个汇流排111电连接，反射栅40的一端与相邻的叉指换能器11的汇流排111电连接，第一叉指换能器组20两端的叉指换能器11的汇流排111分别连接有输入电极50和输出电极60。在本实施例中，反射栅40的半波长等于叉指换能器11的半波长。反射删40的半波长和叉指换能器11的半波长是指相邻两个电极条112的中心间距。
由于第一叉指换能器组20和第二叉指换能器组30连接成凸字形结构，而凸字形结构的阻带抑制性能优越，可保证超宽带声表面波滤波器在阻带的性能，且由于叉指换能器11的厚度小，使用数量少，因而可以减小体积。并且，由于第一叉指换能器组20中的叉指换能器11的厚度大于第二叉指换能器组30的叉指换能器11的厚度，可以消除寄生模式，并利用厚度的差距，进一步将超宽带声表面波滤波器的宽带拉宽，减小其电阻损耗，最终提高其性能。
在本实施例中，压电基片10由铌酸锂材料制成。铌酸锂材料的机电耦合系数大，有利于通带信号的传输，可以保证超宽带声表面波滤波器在较宽的通带范围内具有较低的插入损耗。
本实施例的超宽带声表面波滤波器在工作时，交流电压信号加载在第一电极50和第二电极60上，使得每个叉指滤波器11激发双向的声表面波，反射删40接收到该声表面波后将其反射回去，从而实现声表面波的传输。叉指滤波器11对频率非常敏感，将交流电压信号转换为压电基片10的机械振动，进而形成声表面波，并通过反射栅40反射回来。
由于压电基片10上分区域涂覆不同的且对同一特定气体响应的气体敏感薄膜50，抑制了基线漂移对气体检测的影响，提高了滤波器的稳定性与准确度；此外，声表面波滤波器可有效地将微弱信号放大，通过沉积在压电材料上的敏感薄膜吸附气体后引起的薄膜质量变化可以实时、准确监测空气中某一特定气体含量的变化，尤其对有毒有害气体检测具有重要意义。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种超宽带声表面波滤波器，其特征在于，包括压电基片以及设置在所述压电基片上的第一叉指换能器组、第二叉指换能器组、选择性吸附膜区和多个反射栅，所述第一叉指换能器组和第二叉指换能器组连接成凸字形结构，所述第一叉指换能器组包括四个串联的叉指换能器，所述第二叉指换能器组包括两个并联的叉指换能器，每一所述叉指换能器的两侧设置有所述反射栅，所述第一叉指换能器组中的叉指换能器的厚度大于所述第二叉指换能器组的叉指换能器的厚度，所述叉指换能器包括两个汇流排和多根电极条，所述两个汇流排设置于所述多根电极条的两侧，所述多根电极条互相间隔交错设置并与两个汇流排电连接，所述反射栅的一端与相邻的所述叉指换能器的汇流排电连接，所述第一叉指换能器组两端的叉指换能器的汇流排分别连接有输入电极和输出电极，所述选择性吸附膜区在所述压电基片表面以所述凸字形结构的对称中轴线为对称轴被划分为对称的两个分区，各分区均沉积有对同一特定气体具有不同响应的气体敏感薄膜。
2.根据权利要求1所述的超宽带声表面波滤波器，其特征在于，所述压电基片由铌酸锂材料制成。
3.根据权利要求1所述的超宽带声表面波滤波器，其特征在于，所述反射栅的半波长等于叉指换能器的半波长。
4.根据权利要求1所述的超宽带声表面波滤波器，其特征在于，所述气体敏感薄膜为分层复合薄膜。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110429917A (zh) * 2019-08-09 2019-11-08 宜确半导体（苏州）有限公司 声表面波滤波器及其制造方法
CN110649908A (zh) * 2019-08-05 2020-01-03 北京中讯四方科技股份有限公司 温度补偿声表波滤波器及其制备方法与应用

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