CN112448694A - 用于改善通带平坦度的dms滤波器及双工器 - Google Patents

用于改善通带平坦度的dms滤波器及双工器 Download PDF

Info

Publication number
CN112448694A
CN112448694A CN202110135260.XA CN202110135260A CN112448694A CN 112448694 A CN112448694 A CN 112448694A CN 202110135260 A CN202110135260 A CN 202110135260A CN 112448694 A CN112448694 A CN 112448694A
Authority
CN
China
Prior art keywords
idts
idt
electrode fingers
filter
pass band
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110135260.XA
Other languages
English (en)
Inventor
赵孟娟
董元旦
杨涛
安虹瑾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Pinnacle Microwave Co Ltd
Original Assignee
Chengdu Pinnacle Microwave Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu Pinnacle Microwave Co Ltd filed Critical Chengdu Pinnacle Microwave Co Ltd
Priority to CN202110135260.XA priority Critical patent/CN112448694A/zh
Publication of CN112448694A publication Critical patent/CN112448694A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/70—Multiple-port networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
    • H03H9/72—Networks using surface acoustic waves
    • H03H9/725—Duplexers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

本发明提供了用于改善通带平坦度的DMS滤波器及双工器，其中，可改善通带平坦度的DMS滤波器包括：压电基片，以及设置于所述压电基片上，沿声表面波传播方向交替分布的N个输入和输出IDT，N个IDT的两侧设置有反射栅，相邻两个IDT的端部电极指的指向相反；N个IDT中，第X个IDT与第N+1‑X个IDT为镜像对称关系，N为大于或者等于5的奇数；每个IDT的电极指的总数为大于或者等于3的奇数。本发明的DMS滤波器通过合理配置IDT叉指电极的参数，可有效消除通带陷波，明显减小带内插入损耗，较好的改善了通带平坦度，作为较好的选择，其可作为双工器以及通信设备的滤波器件。

Description

用于改善通带平坦度的DMS滤波器及双工器
技术领域
本发明涉及微波通信技术领域，尤其涉及一种用于改善通带平坦度的DMS滤波器及双工器。
背景技术
双模声表面波滤波器（Double-mode SAW，简称为DMS）结构具有小型化，高稳定性等优点，被广泛应用于滤波器与双工器设计之中。对于纵向耦合谐振器型DMS滤波器而言，IDT（叉指换能器）叉指参数设置的不合理，可能会在通带产生陷波（notch），且增大插入损耗，影响器件性能。因此，如何改进目前的IDT结构设置以避免通带产生陷波，并减小插入损耗成为了需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种可减小插入损耗，并改善通带平坦度的DMS滤波器以及使用该DMS滤波器的双工器及通信设备。
为实现该目的，本发明的一种用于改善通带平坦度的DMS滤波器，包括：压电基片，以及设置于所述压电基片上，沿声表面波传播方向交替分布的N个输入和输出IDT，N个IDT的两侧设置有反射栅，相邻两个IDT的端部电极指的指向相反；N个IDT中，第X个IDT与第N+1-X个IDT为镜像对称关系，N为大于或者等于5的奇数；每个IDT的电极指的总数为大于或者等于3的奇数。
优选的，N个IDT的中位数IDT以及中位数IDT一侧的所有IDT中，每两个IDT的电极指数量互不相同。
优选的，每个IDT包含主谐振部分和调制部分，主谐振部分的电极指的宽度大于调制部分的电极指的宽度，且主谐振部分的电极指数量大于调制部分的电极指数量。
优选的，主谐振部分电极指的宽度为调制部分电极指的宽度的1.05-1.15倍。
优选的，N个IDT的中位数IDT以及中位数IDT一侧的所有IDT中，每两个IDT的主谐振部分电极指的宽度互不相同。
优选的，N个IDT的中位数IDT以及中位数IDT一侧的所有IDT中，每两个IDT的主谐振部分电极指的数量互不相同。
优选的，所述反射栅的电极指宽度大于IDT的主谐振部分电极指的宽度。
本发明还提供一种双工器，包括发送滤波器和接收滤波器，所述发送滤波器和接收滤波器采用上述的可改善通带平坦度的DMS滤波器。
本发明还提供一种具有上述用于改善通带平坦度的滤波器的通信设备。
本发明的技术效果至少体现在：
本发明的DMS滤波器通过合理配置IDT叉指电极的参数，可有效消除通带陷波，明显减小带内插入损耗，较好的改善了通带平坦度，作为较好的选择，其可作为双工器以及通信设备的滤波器件。
附图说明
图1为本发明实施例的DMS滤波器的平面结构示意图；
图2为本发明实施例的第一阶IDT 1的平面结构示意图；
图3为本发明对比例的DMS滤波器的平面结构示意图；
图4为本发明实施例与对比例的DMS滤波器的S参数曲线图；
图5为图4通带的局部放大图；
图6为基于本发明实施例与对比例DMS滤波器的双工器的S参数曲线图；
图7为图6通带的局部放大图。
附图标记：
1-第一阶IDT ，2-第二阶IDT ，3-第三阶IDT ，4-第四阶IDT ，5-第五阶IDT ，6-第一反射栅，7-第二反射栅，8-信号输入端，9-信号输出端，A-主谐振部分，B-调制部分，X1-第一阶IDT主谐振部分的电极指宽度，X2-第二阶IDT主谐振部分的电极指宽度，X3-第三阶IDT主谐振部分的电极指宽度。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明所提供的超宽调节范围的可重构滤波器进行详细的说明。应该说明的是，本发明的具体实施方式并不限于所提供的实施例。
本发明实施例的一种用于改善通带平坦度的DMS滤波器，包括：压电基片，以及设置于所述压电基片上，沿声表面波传播方向交替分布的N个输入和输出IDT，N个IDT的两侧设置有反射栅，相邻两个IDT的端部电极指的指向相反；N个IDT中，第X个IDT与第N+1-X个IDT为镜像对称关系，N为大于或者等于5的奇数；每个IDT的电极指的总数为大于或者等于3的奇数。
可以理解的是，在本发明实施例中，可将输入IDT共同连接滤波器的输入端，输出IDT共同连接滤波器的输出端，且输入IDT和输出IDT沿声表面波传播方向交替布置；设置相邻两个IDT的电相位为同相，使得相邻IDT之间的电容耦合最弱，通带性能稳定，将构成滤波器的每一阶IDT叉指数量和设置为奇数，有效的改善的带内陷波问题，改善了通带平坦度。
为方便说明，在此以滤波器的IDT设置为5个为例，对本发明的滤波器进行更为详细的说明，应该说明的是，本发明的滤波器具体设置形式并不限于以下所提供的具体实施例。
参阅图1所示，本实施例的滤波器包含5阶IDT，分别为：第一阶IDT 1、第二阶IDT2、第三阶IDT 3、第四阶IDT 4、第五阶IDT 5，其中第一阶IDT 1和第五阶IDT 5为镜像对称关系，第二阶IDT 2和第四阶IDT 4为镜像对称关系；反射栅（第一反射栅6和第二反射栅7）分别设置在第一阶IDT 1和第五阶IDT 5的外侧，第一阶IDT 1、第三阶IDT 3和第五阶IDT 5作为输入IDT，输入IDT设置为一端共同连接滤波器的信号输入端8，另一端均接地；第二阶IDT 2和第四阶IDT 4作为输出IDT，输出IDT设置为一端共同连接滤波器的信号输出端9，另一端均接地。每一阶IDT均包括上下两端的设置在汇流条上的多根电极指，上下两端的电极指形成相互啮合，相邻IDT的端部电极指的指向（即电极指的延伸方向）相反，每阶IDT的电极指的总数均为大于或者等于3的奇数。
作为一种优选的实施例，第一阶IDT 1、第二阶IDT 2和第三阶IDT 3中，各IDT的电极指数量互不相同，同样的，第三阶IDT 3、第四阶IDT 4和第五阶IDT 5中，各IDT的电极指数量也互不相同。
作为一种优选的实施例，每阶IDT包含主谐振部分和调制部分，主谐振部分的电极指的宽度大于调制部分的电极指的宽度，且每阶IDT的主谐振部分的电极指数量大于调制部分的电极指数量。可以理解的是，所述主谐振部分和调制部分均由IDT内多根连续分布的电极指构成，参阅图2所示为第一阶IDT平面结构示意图，A为主谐振部分，B为调制部分。作为进一步的优选，主谐振部分电极指的宽度为调制部分电极指的宽度的1.05-1.15倍。
作为一种优选的实施例，第一阶IDT 1、第二阶IDT 2和第三阶IDT 3中，各IDT的主谐振部分的电极指的宽度互不相同，即第一阶IDT 1主谐振部分的电极指宽度X1不同于第二阶IDT 2和第三阶IDT 3的主谐振部分的电极指的宽度，同时，第二阶IDT 2主谐振部分的电极指宽度X2和第三阶IDT 3主谐振部分的电极指宽度X3也不同。作为进一步的优选，第一阶IDT 1、第二阶IDT 2和第三阶IDT 3中，各IDT的主谐振部分的电极指的数量互不相同，即第一阶IDT 1的主谐振部分电极指的数量不同于第二阶IDT 2和第三阶IDT 3的主谐振部分电极指的数量，同时，第二阶IDT 2主谐振部分和第三阶IDT 3主谐振部分的电极指的数量也不相同。本实施例中，将第一阶IDT 1、第二阶IDT 2和第三阶IDT 3的主谐振部分电极指的数量、电极指宽度设置为彼此不同，目的是在通带内产生不同谐振峰，以控制通带宽度及通带中心频率。
作为一种优选的实施例，将所述反射栅的电极指宽度设置为大于每阶IDT的第一部分电极指的宽度。可以理解的是，所设置的反射栅主要控制的是通带左边的带外抑制，左边频率低，则电极宽度大。本实施例中将反射栅电极宽度设置为大于每阶IDT的主谐振部分电极指的宽度，可避免通带恶化。
本发明还提供一种双工器，包括发送滤波器和接收滤波器，所述发送滤波器和接收滤波器采用上述的用于改善通带平坦度的DMS滤波器，从而可以改善滤波器通带平坦度。
本发明还提供一种具有上述用于改善通带平坦度的滤波器的通信设备，从而可以改善滤波器通带平坦度，提升通信质量。
为验证本发明实施例提供的DMS滤波器的技术效果，将本发明实施例的DMS滤波器与对比例的DMS滤波器进行对比测试，实施例的DMS滤波器与对比例的DMS滤波器均配置为包括5阶IDT，不同之处在于，将对比例DMS滤波器的第二阶IDT 2主谐振部分的电极指数量减少一根，即第二阶IDT 2的电极指数量为偶数，同样的，由于第二阶IDT 2与第四阶IDT 4为镜像对称关系，因此，第四阶IDT 4的电极指数量也为偶数。图3所示为对比例DMS滤波器的平面结构示意图。表1列出了实施例的DMS滤波器的电极指设置参数，表2列出了对比例DMS滤波器的电极指设置参数。可以理解的是，表1和表2的5阶IDT的设置中，每阶IDT中电极指宽度值较大的部分构成主谐振部分，电极指宽度值小于主谐振部分电极指的部分即为调制部分。以表中列出的为例，第一阶IDT 1第一部分作为主谐振部分，第二部分作为调制部分，主谐振部分电极指宽度（2.523um）大于调制部分电极指的宽度（2.378um），且主谐振部电极指的数量（36根）大于调制部分电极指的数量（9根）；第二阶IDT 2中，第二阶第一部分和第三部分作为调制部分，第二阶第二部分作为主谐振部分，第一部分和第三部分分别位于第二部分的两侧。可以理解的是，以上所述的电极指宽度指的是单根电极指的宽度。
表1
实施例DMS N（电极指根数） 电极指宽度（um）
第一反射栅第一部分 7 2.81
第一反射栅第二部分 16 2.532
第一阶第一部分 36 2.523
第一阶第二部分 9 2.378
第二阶第一部分 7 2.308
第二阶第二部分 25 2.469
第二阶第三部分 7 2.308
第三阶第一部分 9 2.378
第三阶第二部分 31 2.525
第三阶第三部分 9 2.378
第四阶第一部分 7 2.308
第四阶第二部分 25 2.469
第四阶第三部分 7 2.308
第五阶第一部分 9 2.378
第五阶第二部分 36 2.523
第二反射栅第二部分 16 2.532
第二反射栅第一部分 7 2.81
表2
对比例DMS N（电极指根数） 电极指宽度（um）
第一反射栅第一部分 7 2.81
第一反射栅第二部分 16 2.532
第一阶第一部分 36 2.523
第一阶第二部分 9 2.378
第二阶第一部分 7 2.308
第二阶第二部分 24 2.469
第二阶第三部分 7 2.308
第三阶第一部分 9 2.378
第三阶第二部分 31 2.525
第三阶第三部分 9 2.378
第四阶第一部分 7 2.308
第四阶第二部分 24 2.469
第四阶第三部分 7 2.308
第五阶第一部分 9 2.378
第五阶第二部分 36 2.523
第二反射栅第二部分 16 2.532
第二反射栅第一部分 7 2.81
图4为本发明实施例与对比例的DMS滤波器的S参数曲线图；图5为图4通带的局部放大图；图6为基于本发明实施例与对比例DMS滤波器的双工器的S参数曲线图；图7为图6通带的局部放大图。应该说明的是，图4-图7中，实线代表的是对比例的S参数曲线，虚线代表的是本发明实施例的S参数曲线。由图5和图7中的实施例和对比例的S参数曲线对比可以得出，实线对应的对比例DMS滤波器的S 参数带内产生了陷波，影响通带平坦度，而虚线对应的本发明实施例DMS滤波器的S 参数通带无陷波，明显改善了通带平坦度，解决了带内产尘陷波的问题。
在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了使于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的实施例的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“组装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的实施例的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，“-”和“~”表示的是两个数值之同的范围，并且该范围包括端点。例如:“A-B”表示大于或等于A，且小于或等于B的范围。“A~B''表示大于或等于A，且小于或等于B的范围。
在本发明的实施例的描述中，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种用于改善通带平坦度的DMS滤波器，其特征在于，包括：压电基片，以及设置于所述压电基片上，沿声表面波传播方向交替分布的N个输入和输出IDT，N个IDT的两侧设置有反射栅，相邻两个IDT的端部电极指的指向相反；N个IDT中，第X个IDT与第N+1-X个IDT为镜像对称关系，N为大于或者等于5的奇数；每个IDT的电极指的总数为大于或者等于3的奇数。
2.根据权利要求1所述的用于改善通带平坦度的DMS滤波器，其特征在于，N个IDT的中位数IDT以及中位数IDT一侧的所有IDT中，每两个IDT的电极指数量互不相同。
3.根据权利要求2所述的用于改善通带平坦度的DMS滤波器，其特征在于，每个IDT包含主谐振部分和调制部分，主谐振部分的电极指的宽度大于调制部分的电极指的宽度，且主谐振部分的电极指数量大于调制部分的电极指数量。
4.根据权利要求3所述的用于改善通带平坦度的DMS滤波器，其特征在于，主谐振部分电极指的宽度为调制部分电极指的宽度的1.05-1.15倍。
5.根据权利要求2所述的用于改善通带平坦度的DMS滤波器，其特征在于，N个IDT的中位数IDT以及中位数IDT一侧的所有IDT中，每两个IDT的主谐振部分电极指的宽度互不相同。
6.根据权利要求5所述的用于改善通带平坦度的DMS滤波器，其特征在于，N个IDT的中位数IDT以及中位数IDT一侧的所有IDT中，每两个IDT的主谐振部分电极指的数量互不相同。
7.根据权利要求3-6中任一项所述的用于改善通带平坦度的DMS滤波器，其特征在于，所述反射栅的电极指宽度大于每个IDT的主谐振部分电极指的宽度。
8.一种双工器，包括发送滤波器和接收滤波器，其特征在于，所述发送滤波器和接收滤波器采用权利要求1所述的用于改善通带平坦度的DMS滤波器。
CN202110135260.XA 2021-02-01 2021-02-01 用于改善通带平坦度的dms滤波器及双工器 Pending CN112448694A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110135260.XA CN112448694A (zh) 2021-02-01 2021-02-01 用于改善通带平坦度的dms滤波器及双工器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110135260.XA CN112448694A (zh) 2021-02-01 2021-02-01 用于改善通带平坦度的dms滤波器及双工器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112448694A true CN112448694A (zh) 2021-03-05

Family

ID=74739516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110135260.XA Pending CN112448694A (zh) 2021-02-01 2021-02-01 用于改善通带平坦度的dms滤波器及双工器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112448694A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1134626A (zh) * 1995-03-22 1996-10-30 三菱电机株式会社 声表面波滤波器
CN1325184A (zh) * 2000-04-18 2001-12-05 株式会社村田制作所 纵向耦合的谐振器型表面声波滤波器
CN1388723A (zh) * 2001-02-16 2003-01-01 三洋电机株式会社 纵向多重模式耦合型弹性表面波滤波器
CN105745840A (zh) * 2013-11-29 2016-07-06 京瓷株式会社 弹性波元件、分波器以及通信装置
CN109155624A (zh) * 2016-07-13 2019-01-04 京瓷株式会社 接收滤波器、分波器以及通信装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1134626A (zh) * 1995-03-22 1996-10-30 三菱电机株式会社 声表面波滤波器
CN1325184A (zh) * 2000-04-18 2001-12-05 株式会社村田制作所 纵向耦合的谐振器型表面声波滤波器
CN1388723A (zh) * 2001-02-16 2003-01-01 三洋电机株式会社 纵向多重模式耦合型弹性表面波滤波器
CN105745840A (zh) * 2013-11-29 2016-07-06 京瓷株式会社 弹性波元件、分波器以及通信装置
CN109155624A (zh) * 2016-07-13 2019-01-04 京瓷株式会社 接收滤波器、分波器以及通信装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3358615B2 (ja) 縦結合共振子型弾性表面波フィルタ
KR100503954B1 (ko) 탄성표면파 장치 및 통신 장치
US8362852B2 (en) Branching filter
CN1947334B (zh) 弹性表面波谐振器及使用了该谐振器的弹性表面波滤波器
KR100680675B1 (ko) 탄성 표면파 장치
JP3576350B2 (ja) 弾性表面波フィルタ
US20220255532A1 (en) Duplexer with high isolation and high steepness on low-frequency side of receiving band
JP2009514275A (ja) 広帯域の帯域阻止を行うｓａｗフィルタ
CN116318036B (zh) 声表面波谐振器、声表面波滤波器及双工器
CN115514337A (zh) 声表面波谐振器、弹性波滤波器以及多工器
US20040106383A1 (en) Surface acoustic wave device and communication device using the same
CN115955210A (zh) 一种周期渐变声表面波滤波器及多工器
US9287849B2 (en) Elastic wave device
JP3824498B2 (ja) 弾性表面波フィルタ
EP1376865B1 (en) Surface acoustic wave filter, branching filter, and communications apparatus
JP7272440B2 (ja) 弾性波フィルタおよびマルチプレクサ
JP2005295203A (ja) デュプレクサ
JP4285052B2 (ja) 縦結合共振子型弾性表面波フィルタ
JP2004048675A (ja) 弾性表面波装置及びそれを有する通信装置
JP4285472B2 (ja) 縦結合共振子型弾性表面波フィルタ
CN112448694A (zh) 用于改善通带平坦度的dms滤波器及双工器
JP3654920B2 (ja) 多段接続弾性表面波多重モードフィルタ
JP2006136005A (ja) 縦結合共振子型弾性表面波フィルタ
CN115955212B (zh) 一种扩大带宽的saw滤波器
JP2003179462A (ja) 縦結合共振子型弾性表面波フィルタ

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210305

RJ01 Rejection of invention patent application after publication