CN114614791A - 级联谐振器和声表面波滤波器 - Google Patents

Abstract

一种级联谐振器和声表面波滤波器，包括：第一和第二子谐振器，分别包括沿第一方向延伸且沿与第一方向相交的第二方向彼此间隔开的多个第一指状电极和多个第二指状电极，第一与第二子谐振器沿第一方向排列且通过其间的连接件彼此连接，连接件连接第一子谐振器的多个第一指状电极与第二子谐振器的多个第二指状电极，多个第一和第二指状电极各自分别具有沿第二方向的第一和第二指状电极宽度，且连接件在第一方向上的宽度处于第一和第二指状电极宽度中的最小宽度到最大宽度的范围内。所述级联谐振器可有效降低插入损耗且可提高功率耐受性能。

Description

级联谐振器和声表面波滤波器

技术领域

本公开的实施例涉及一种级联谐振器和声表面波滤波器。

背景技术

随着移动通讯技术快速发展，滤波器越来越广泛且大量的应该在智能手机等通讯装置中。声表面波（Surface Acoustic Wave, SAW）滤波器作为一种声波滤波器具有体积小、质量轻等优点，在目前的通讯装置中得到广泛应用。然而，随着通讯技术的持续发展，以谐振器为基本单元的滤波器越来越趋向于小型化，同时对谐振器、滤波器的功率耐受性能也要求更高。

发明内容

本公开至少一个实施例提供一种级联谐振器，包括：第一子谐振器，包括多个第一指状电极，所述多个第一指状电极沿第一方向延伸且沿第二方向彼此间隔开，所述第一方向与所述第二方向相交；第二子谐振器，包括多个第二指状电极，所述多个第二指状电极沿所述第一方向延伸且沿所述第二方向彼此间隔开，所述第一子谐振器与所述第二子谐振器沿所述第一方向排列，连接件，在所述第一方向上位于所述第一子谐振器与所述第二子谐振器之间，以连接所述第一子谐振器的所述多个第一指状电极与所述第二子谐振器的所述多个第二指状电极，其中所述多个第一指状电极各自具有沿所述第二方向的第一指状电极宽度，所述多个第二指状电极各自具有沿所述第二方向的第二指状电极宽度，且所述连接件在所述第一方向上的宽度处于所述第一指状电极宽度和所述第二指状电极宽度中的最小宽度到最大宽度的范围内。

在至少一个实施例提供的级联谐振器中，所述多个第一指状电极的所述第一指状电极宽度和所述多个第二指状电极的所述第二指状电极宽度相同，且所述连接件在所述第一方向上的所述宽度等于所述第一指状电极宽度。

在至少一个实施例提供的级联谐振器中，所述第一子谐振器还包括在所述第二方向上位于所述多个第一指状电极两端的第一反射栅与第二反射栅，所述多个第一指状电极包括靠近所述第一反射栅的第一电极、靠近所述第二反射栅的第二电极以及在所述第二方向上位于所述第一电极与所述第二电极之间的第三电极，其中所述第一电极、所述第二电极及所述第三电极在所述第二方向上具有不同的宽度。

在至少一个实施例提供的级联谐振器中，所述第一子谐振器与所述第二子谐振器相对于穿过所述连接件的在所述第一方向上的中心点且沿所述第二方向延伸的中心线呈轴对称。

在至少一个实施例提供的级联谐振器中，所述连接件沿所述第二方向延伸，且所述连接件在所述第二方向上的长度等于所述多个第一指状电极或所述多个第二指状电极在所述第二方向上的整体宽度，其中所述多个第一指状电极或所述多个第二指状电极的所述整体宽度由在所述第二方向上最外侧的两个指状电极的外侧壁之间的距离界定。

在至少一个实施例提供的级联谐振器中，所述多个第一指状电极、所述多个第二指状电极及所述连接件是一体结构。

在至少一个实施例提供的级联谐振器中，所述连接件沿所述第二方向延伸，且与所述多个第一指状电极及所述多个第二指状电极电性连接且物理接触。

在至少一个实施例提供的级联谐振器中，所述第一子谐振器还包括：多个第三指状电极，与所述多个第一指状电极对应设置且彼此间隔开，且沿所述第二方向与所述多个第一指状电极交替设置；以及第一母线条，沿所述第二方向延伸且连接所述多个第三指状电极；所述第二子谐振器还包括：多个第四指状电极，与所述多个第二指状电极对应设置且彼此间隔开，且沿所述第二方向与所述多个第二指状电极交替设置；以及第二母线条，沿所述第二方向延伸且连接所述多个第四指状电极，其中所述多个第一指状电极、所述多个第二指状电极、所述多个第三指状电极及所述多个第四指状电极设置于压电基板上。

在至少一个实施例提供的级联谐振器中，所述连接件在所述第一方向上的宽度小于或等于所述第一母线条或所述第二母线条在所述第一方向上的宽度。

在至少一个实施例提供的级联谐振器中，所述连接件用作连接所述多个第一指状电极的母线条、连接所述多个第二指状电极的母线条以及连接所述第一子谐振器与所述第二子谐振器的互联结构。

在至少一个实施例提供的级联谐振器中，还包括至少一个第三子谐振器，其中所述第一子谐振器、所述第二子谐振器及所述至少一个第三子谐振器以串联和并联中的至少一种形式连接。

本公开至少一个实施例提供一种声表面波滤波器，包括上述任一种的级联谐振器。

本公开至少一个实施例提供一种级联谐振器，包括：第一子谐振器，包括：第一组指状电极，包括沿第一方向延伸且在第二方向上交错排列的多个第一指状电极和多个第二指状电极；以及第一母线条与第二母线条，在所述第一方向上位于所述第一组指状电极两侧且分别连接至所述多个第一指状电极与所述多个第二指状电极；第二子谐振器，在所述第一方向上与所述第一子谐振器并排设置，所述第二子谐振器包括：第二组指状电极，包括沿所述第一方向延伸且在所述第二方向上交错排列的多个第三指状电极和多个第四指状电极；以及第三母线条与第四母线条，在所述第一方向上位于所述第二组指状电极两侧且分别连接至所述多个第三指状电极与所述多个第四指状电极；以及互联结构，在所述第一方向上设置于所述第一子谐振器与所述第二子谐振器之间并连接所述第一子谐振器与所述第二子谐振器，其中所述第二母线条、所述第三母线条及所述互联结构共用一导电条，且所述导电条在所述第一方向上的宽度处于所述多个第一指状电极、所述多个第二指状电极、所述多个第三指状电极及所述多个第四指状电极在所述第二方向上的最小宽度到最大宽度的范围内。

在至少一个实施例提供的级联谐振器中，所述第一子谐振器与所述第二子谐振器关于穿过所述导电条在所述第一方向上的中心点且沿所述第二方向延伸的中心线呈轴对称。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。应注意，根据本行业中的标准惯例，各种特征并非按比例绘制。事实上，为论述清晰起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。

图1示出根据本公开一些实施例的级联谐振器的示意性平面图；

图2示出根据本公开另一些实施例的级联谐振器的示意性平面图；

图3A示出根据本公开一些实施例的图2所示级联谐振器的区域A的放大示意图；

图3B示出根据本公开另一些实施例的图2所示级联谐振器的区域A的放大示意图；

图4A示出根据本公开又一些实施例的级联谐振器的示意性平面图；

图4B示出根据本公开某一些实施例的级联谐振器的示意性平面图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

本公开各种实施例提供一种级联谐振器，其通过减小连接各子谐振器的互联结构的宽度，例如减小至指状电极宽度，或减小至处于多个指状电极宽度的最小值到最大值的范围内，从而可有效减小级联谐振器的整体尺寸，且可避免或降低由于过大互联结构所带来的额外损耗，进而可有效降低滤波器的插入损耗。另一方面，级联谐振器中各相邻子谐振器被设置成轴对称结构，可有效提高谐振器的功率耐受性能。

图1简要地示出根据本公开一些实施例的级联谐振器的示意性平面图。

参照图1，在一些实施例中，级联谐振器50包括多个以串联和、或并联方式彼此连接的子谐振器，且子谐振器的数量可根据产品需要进行调整。举例来说，级联谐振器50包括彼此相连的子谐振器10a和子谐振器10b。子谐振器10a和10b例如是声表面波谐振器。在一些实施例中，子谐振器10a和子谐振器10b沿方向D1并排设置，且可通过位于其间的互联结构15彼此相连。在一些实施例中，互联结构又可被称为互联垫（interconnection pad）。子谐振器10a和子谐振器10b可例如相对于延伸通过互联结构15在方向D1上的中心点的中心线呈轴对称。

在一些实施例中，子谐振器10a和10b包括类似的结构。以子谐振器10a为例，其可包括设置于压电基板8上的叉指换能器11a和（例如在方向D2上）设置于叉指换能器11a两侧的反射栅12a和反射栅13a。方向D1和方向D2彼此相交，且例如是彼此垂直的。在一些实施例中，分别将方向D1和方向D2称为第一方向和第二方向，或反之亦然。类似的，子谐振器10b包括设置于压电基板8上的叉指换能器11b以及在第二方向D2上设置于叉指换能器11b两侧的反射栅12a和13a。在本公开的一些实施例中，各子谐振器的叉指换能器包括多个指状电极，且多个指状电极在第二方向D2上的宽度可相同或不同，互联结构15在第一方向D1上的宽度w1大致等于子谐振器10a、10b中所包含的指状电极在第二方向D2上的宽度w2，或者处于多个指状电极的最小宽度到最大宽度的范围内，之后将在下文详细描述。

压电基板8可包括压电晶体或压电陶瓷等合适的压电材料。举例来说，压电基板8的材料可为氮化铝（AlN）、经掺杂的氮化铝、氧化锌（ZnO）、锆钛酸铅（PZT）、铌酸锂（LiNbO₃）、石英（Quartz）、铌酸钾（KNbO₃）和钽酸锂（LiTaO₃）、其类似物或其组合。在一些实施例中，压电基板8可为单层结构或多层结构，例如可为压电薄膜复合结构，例如是钽酸锂压电薄膜、二氧化硅、硅衬底的复合结构。在一些实施例中，各谐振器的叉指换能器11a、11b和反射栅12a、13a、12b、13b以及互联结构15各自包括合适的导电材料，例如包括金属或金属合金。举例来说，叉指换能器11a、11b、反射栅12a、13a、12b、13b和互联结构15可各自包括金、钨、银、钛、铂、铝、铜、钼、其类似物、其合金或其组合。

在一实施例中，子谐振器10a和10b包括在串联谐振器中，且子谐振器10a的一端可连接（直接或间接连接）输入端口E1，而子谐振器10b的一端可连接（直接或间接连接）输出端口E2。在另一些实施例中，子谐振器10a和10b包括在并联谐振器中，且子谐振器10a的一端可连接输入端口E1，而子谐振器10b的一端可接地，即，输出端口E2在此实施例中为地。然而，本公开并不以此为限，子谐振器10a和10b的连接方式可根据产品需要进行调整。

图2示出根据本公开另一些实施例的级联谐振器的示意性平面图。

参照图2，在一些实施例中，级联谐振器500包括例如通过连接件150彼此连接的子谐振器100a和子谐振器100b。子谐振器100a和子谐振器100b可沿第一方向D1排列，且连接件150在第一方向D1上排列在子谐振器100a和子谐振器100b之间。在一些实施例中，子谐振器100a和子谐振器100b可具有类似的结构，且例如可相对于连接件150在第一方向D1上的中心线CL呈轴对称。在本文中，连接件在第一方向上的中心线是指该中心线延伸通过连接件在第一方向上的中心，且该中心线沿垂直于第一方向的第二方向延伸。应理解，中心线CL为一虚拟线。

在一些实施例中，子谐振器100a包括设置在压电基板80上的叉指换能器110a以及反射栅120a和反射栅130a。子谐振器100b包括设置在压电基板80上的叉指换能器110b以及反射栅120b和反射栅130b。压电基板80的材料、各子谐振器的叉指换能器和反射栅的材料以及连接件的材料与上述参照图1所描述的类似元件的材料类似，于此不再赘述。

举例来说，叉指换能器110a包括多个指状电极101a、多个指状电极102a和母线条（busbar）106a。多个指状电极101a和102a分别沿第一方向D1延伸且沿第二方向D2排列。指状电极又可被称为叉指电极，母线条又可被称为汇流条。在一些实施例中，多个指状电极101a可包括在第二方向上交替排列的指状电极101a₁和指状电极101a₂。指状电极101a₁和101a₂可具有不同的长度，且可具有相同或不同的宽度。例如，指状电极101a₁的长度大于指状电极101a₂的长度。在本文中，指状电极的长度是指其在第一方向D1上的长度，且指状电极的宽度是指其在第二方向D2上的宽度。类似地，多个指状电极102a可包括在第二方向D2上交替排列的指状电极102a₁和指状电极102a₂。指状电极102a₁和102a₂可具有不同的长度，且可具有相同或不同的宽度。例如，指状电极102a₁的长度大于指状电极102a₂的长度。在一些实施例中，具有较大长度的指状电极101a1和具有较小长度的指状电极102a₂沿第一方向D1排列且彼此间隔开，具有较小长度的指状电极101a₂和具有较大长度的指状电极102a₁沿第一方向D1排列其彼此间隔开。也就是说，具有较大长度的指状电极101a₁和具有较大长度的指状电极102a₁在第二方向D2上交错排列，具有较小长度的指状电极101a₂和具有较小长度的指状电极102a₂在第二方向D2上交错排列。

母线条106a设置在多个指状电极102a的一侧，且例如沿第二方向D2延伸并与多个指状电极102a连接（例如，物理且电性连接）。连接件150设置在多个指状电极101a的一侧，且例如沿第二方向D2延伸并与多个指状电极101a连接（例如，物理且电性连接）。多个彼此连接的指状电极102a和多个彼此连接的指状电极101a作为两组指状电极彼此交错排列以构成叉指换能器110a。应注意，图2中所示出的各组指状电极包括具有不同长度的指状电极仅为例示说明，且本公开并不以此为限。在另一些实施例中，各组指状电极所包括的多个指状电极可具有大致相等的长度，且两组指状电极沿第二方向D2交错排列，例如如图1所示。

与叉指换能器110a的结构类似，叉指换能器110b包括分别沿第一方向D1延伸且沿第二方向D2排列的多个指状电极101b和多个指状电极102b。在一些实施例中，多个指状电极101b包括指状电极101b₁和101b₂；多个指状电极102b包括指状电极102b₁和102b₂。叉指换能器110b的指状电极的结构特征与叉指换能器110a的类似，于此不再赘述。

叉指换能器110b还包括设置在多个指状电极102b一侧的母线条106b，且母线条106b例如沿第二方向D2延伸并与多个指状电极102b连接（例如，物理且电性连接）。连接件150设置在多个指状电极101b的一侧，且例如沿第二方向D2延伸并与多个指状电极101b连接（例如，物理且电性连接）。多个彼此连接的指状电极102b和多个彼此连接的指状电极101b作为两组指状电极彼此交错排列以构成叉指换能器110b。

如图2所示，连接件150设置于子谐振器100a的多个指状电极101a和子谐振器100b的多个指状电极101b之间，且与多个指状电极101a和多个指状电极101b电性连接并物理接触。连接件150同时用作（即，复用为）子谐振器100a的将多个指状电极101a连接在一起的母线条、子谐振器100b的将多个指状电极101b连接在一起的母线条以及将子谐振器100a连接到子谐振器100b的互联结构。换言之，子谐振器100a的将多个指状电极101a连接在一起的母线条、子谐振器100b的将多个指状电极101b连接在一起的母线条以及将子谐振器100a连接到子谐振器100b的互联结构共用一导电条（或称为公共导电条），即连接件150。

在一些实施例中，多个指状电极101a、连接件150以及多个指状电极101b一体成型，且彼此之间不存在明显的界面，但本公开并不以此为限。举例来说，多个指状电极101a、连接件150以及多个指状电极101b位于同一金属层，且可通过同一图案化工艺形成。在一些实施例中，子谐振器100a和100b的叉指换能器和反射栅以及连接件150均位于同一金属层，且可通过同一图案化工艺或多个图案化工艺形成。

连接件150与母线条106a和母线条106b彼此平行地沿第二方向D2延伸。在一些实施例中，连接件150、母线条106a以及母线条106b在第二方向D2上的长度大致相等，例如均为长度L1。母线条106a和母线条106b在第二方向D2的长度又可分别等于叉指换能器110a（例如，其多个指状电极101a、102a）和叉指换能器110b（例如，其多个指状电极101b、102b）在第二方向D2上的整体宽度。在一些实施例中，多个指状电极101a、102a和多个指状电极101b、102b在第二方向D2上的整体宽度分别由多个指状电极各自在第二方向D2上最外侧的两个指状电极的外侧壁之间的距离界定。在一些实施例中，母线条106a与母线条106b在第一方向D1上的宽度大致相等，例如均为宽度w11。连接件150在第一方向D1上的宽度w10与母线条106a、106b的宽度w11可相同或不同。在一些实施例中，连接件150的宽度w10小于母线条106a、106b的宽度w11。然而，本公开并不以此为限。

继续参照图2，子谐振器120a的反射栅120a和130a在第二方向D2上设置于叉指换能器110a的两侧。在一些实施例中，反射栅120a和130a具有相似或大致相同的结构。举例来说，反射栅120a具有多个沿第一方向D1延伸且沿第二方向D2排列的电极（或可称为反射栅电极）121a以及在第一方向D1上位于反射栅电极121a两侧且沿第二方向D2延伸的母线条122a和123a。在一些实施例中，多个反射栅电极121a在第二方向D2上彼此间隔开，且通过母线条122a和123a彼此电性连接。类似的，反射栅130a包括多个沿第一方向D1延伸且沿第二方向D2排列的反射栅电极131a以及沿第二方向D2延伸且连接多个反射栅电极131a的母线条132a和133a。类似于子谐振器100a，子谐振器100b的反射栅120b和130b在第二方向D2上设置于叉指换能器110b的两侧。反射栅120b包括多个反射栅电极121b以及母线条122b和123b；反射栅130b包括多个反射栅电极131b以及母线条132b和133b。反射栅120b和130b的结构与上述反射栅120a和130a的结构类似，于此不再赘述。

图3A与图3B示出根据本公开一些实施例的图2中区域A的放大图。在放大图中，为利于说明，在叉指换能器的连接件150与各指状电极之间示出一虚线，以及在反射栅的反射栅电极与母线条之间示出一虚线，但应理解，在上述构件之间并无明显的界面。

参照图3A，在一些实施例中，在第一方向D1上位于同一行的指状电极101a与指状电极101b在第二方向D2上的宽度大致相同，例如均为宽度w20。在一些实施例中，位于不同行的指状电极101a在第二方向D2上的宽度大致相同，且位于不同行的指状电极101b在第二方向D2上的宽度大致相同。位于不同行的指状电极101b之间的间距s1可与指状电极宽度相同或不同。在本文中，指状电极在第二方向D2上的宽度又可称为指状电极宽度或指条宽度。在一些实施例中，指状电极宽度与谐振器的谐振频率相关。举例来说，对于谐振频率约为2GHz的谐振器，其对应的指状电极宽度约为0.5 μm；对于谐振频率约为900MHz的谐振器，其对应的指状电极宽度约为1 μm。应理解，上述谐振频率及指状电极宽度仅为例示说明，且本公开并不以此为限。本公开实施例可应用到具有任意合适谐振频率的谐振器，且指状电极宽度可根据产品需求进行相应的调整。

在一些各个指状电极101a、101b具有大致相等的指状电极宽度的实施例中，连接件150在第一方向D1上的宽度w10与子谐振器100a、100b的各指状电极101a、101b的指状电极宽度w20大致相等。即，连接件150的宽度w10与指状电极宽度w20的比值大致为1:1。

参照图3B，在第一方向D1上位于同一行的指状电极101a与指状电极101b在第二方向D2上的宽度大致相同。在一些实施例中，各谐振器中位于不同行的指状电极可具有不同的宽度。举例来说，指状电极101a包括沿第二方向D2排列的多个指状电极101a₁₁、101a₂₁、101a₁₂、101a₂₂、101a₁₃、101a₂₃。多个指状电极101a₁₁、101a₂₁、101a₁₂、101a₂₂、101a₁₃、101a₂₃分别具有在第二方向D2上的指状电极宽度w2a、w2b、w2c、w2d、w2e、w2f。在一些实施例中，指状电极宽度w2a-w2f可包括不同（例如，部分不同或全部不同）的宽度。

举例来说，靠近反射栅120a的一或多个指状电极（或称为第一电极）的宽度和靠近反射栅130a的一或多个指状电极（或称为第二电极）的宽度与距反射栅120a、130a较远的指状电极（或称为第三电极）的宽度可不同。第三电极在第二方向D2上位于子谐振器的叉指换能器的中部或靠近中部的位置，且位于第一电极和第二电极之间。

例如，靠近反射栅120a的指状电极101a₁₁、101a₂₁的宽度w2a、w2b、靠近反射栅130a的指状电极101a₂₃、101a₁₃的宽度w2f、w2e可与指状电极101a₁₂、101a₂₂的宽度w2c、2d不同。在一些实施例中，指状电极宽度w2a、w2b和指状电极宽度w2e、w2f可小于指状电极宽度w2c、w2d；其中靠近反射栅的指状电极宽度w2a、w2b、w2e、w2f可彼此相同或不同；距反射栅较远且位于或靠近叉指换能器中部的指状电极宽度w2e、w2f可彼此相同或不同。在一些实施例中，从子谐振器中部到靠近反射栅，指状电极宽度减小（例如，逐渐减小）；也就是说，从第一反射栅（例如反射栅120a）到第二反射栅（例如反射栅130a）的方向上，指状电极宽度首先随着远离第一反射栅而增大（例如，逐渐增大），接着随着靠近第二反射栅而减小（例如，逐渐减小）。与子谐振器100a类似，子谐振器100b包括类似的指状电极宽度w2a-w2f。

在这些子谐振器具有不同指状电极宽度的实施例中，连接件150在第一方向D1上的宽度w10可处于子谐振器的多个指状电极宽度w2a-w2f的最小宽度到最大宽度的范围内，且可等于该最小宽度或最大宽度或w2a-w2f中的某一宽度。在一些实施例中，连接件150的宽度w10与位于或靠近叉指换能器在第二方向D2上的中间位置处的叉指电极的宽度（例如，w2c或w2d）保持一致（例如，两者宽度靠近或大致相同）。应理解，各叉指换能器中与指状电极101a、101b对应的指状电极102a、102b的宽度也具有上述相似的特征，且位于同一行的指状电极101a和102a或位于同一行的指状电极101b和102b可具有大致相同或不同的宽度值。

应理解，图中所示出的指状电极的数量及包括不同宽度的对应指状电极仅为例示说明，且本公开并不以此为限。举例来说，在一些实施例中，子谐振器的指状电极的数量约为100，其中分别靠近两侧反射栅的各5个左右的指状电极的宽度相比于其他靠近叉指换能器中间位置的约90个左右的指状电极的宽度略小，其中连接件的宽度与靠近叉指换能器中间位置的叉指电极宽度保持一致。

参照图2、图3A与图3B，在一些实施例中，子谐振器100a和100b的反射栅120a和120b在第一方向D1相邻且彼此间隔开，反射栅130a和130b在第一方向D1上相邻且彼此间隔开。反射栅120a和120b之间的间距s2a可大致等于反射栅130a和130b之间的间距s2b，但本公开并不以此为限。在替代实施例中，反射栅120a和120b之间的间距s2a也可不同于反射栅130a和130b之间的间距s2b。此处，相邻反射栅之间的间距（即，相邻反射栅之间的空间的宽度）由在第一方向上相邻反射栅的彼此面对的侧壁之间的距离界定。

在一些实施例中，在第二方向D2上，连接件150与相邻反射栅120a和120b之间的空间以及相邻反射栅130a和130b之间的空间交叠（部分或全部交叠）。连接件150的宽度w10可与反射栅120a和120b之间的间距s2a、反射栅130a和130b之间的间距s2b相同或不同。举例来说，连接件的宽度w10与反射栅之间的间距s2a、s2b大致相同，且连接件150设置于与反射栅之间的空间对应的位置处。即，在第二方向D2上，连接件150与反射栅之间的空间交叠，且不会与反射栅交叠。在此实施例中，指状电极101a和指状电极101b分别在第一方向D1上朝向连接件150侧向凸出于对应的反射栅电极121a、131a和反射栅电极121b、131b；即，指状电极101a和指状电极101b各自的边缘分别在第一方向D1上朝向连接件150侧向延伸超出对应的反射栅电极121a、131a和反射栅电极121b、131b的边缘。然而，本公开并不以此为限。在替代实施例中，连接件150的宽度w10可大于反射栅之间的间距s2a、s2b，且连接件150在第二方向D2上可与反射栅120a、120b、130a、130b（例如，与反射栅的母线条123a、123b、133a、133b中的一或多者交叠（部分或全部交叠）。在此实施例中，指状电极101a和指状电极101b的边缘可分别与对应的反射栅电极的靠近母线条123a、133a、123b、133b的边缘在第二方向D2上对齐或不对齐。

参照图2，在一些实施例中，反射栅120a的母线条122a、反射栅130a的母线条132a以及叉指换能器110a的母线条106a可具有大致相同的宽度，且这些母线条的侧壁在第二方向D2上大致对齐。换言之，指状电极102a的边缘与反射栅电极121a、131a的靠近母线条122a、132a的边缘在第二方向D2上大致对齐。与子谐振器100a类似，子谐振器100b的反射栅120b的母线条122b、反射栅130b的母线条132b、叉指换能器110a的母线条106b以及指状电极102b也具有类似的结构特征。

在上述实施例中，以两个子谐振器来说明本公开的级联谐振器，但应理解，图中所示出的子谐振器的数量和排列、连接方式仅为例示说明，且本公开并不以此为限。事实上，可根据产品需要对子谐振器的数量及其排列、连接方式进行调整。

图4A和图4B示出根据本公开一些实施例的包含两个以上子谐振器的级联谐振器的示意图。为简要起见，图4A和图4B未示出压电基板及叉指换能器的更具体结构。

参照图4A，在一些实施例中，级联谐振器500a包括多个子谐振器100a、100b和100c。多个子谐振器100a-100c例如沿第一方向D1排列且通过位于其间的连接件150a、150b连接到彼此。具体来说，子谐振器100a和子谐振器100b彼此相邻且通过连接件150a彼此连接；子谐振器100b和子谐振器100c彼此相邻且通过连接件150b彼此连接。相邻的子谐振器及其之间的连接件的具体结构可与前述实施例（例如，参照图2所描述的结构）类似，于此不再赘述。

在一些实施例中，在第一方向D1上彼此相邻的子谐振器相对于其间的连接件在第一方向D1上的中心线呈轴对称。举例来说，子谐振器100a与子谐振器100b关于连接件150a在第一方向D1上的中心线CLa呈轴对称；子谐振器100b与子谐振器100c关于连接件150b在第一方向D1上的中心线CLb呈轴对称。在一些实施例中，子谐振器100a与子谐振器100c具有大致相同的结构。

参照图4B，在一些实施例中，级联谐振器500b包括多个子谐振器100a、100b、100c和100d。多个子谐振器100a-100d例如沿第一方向D1排列且通过设置于相应子谐振器之间的连接件150a、150b、150c连接到彼此。具体来说，子谐振器100a和100b通过连接件150a彼此连接；子谐振器100b和100c通过连接件150b彼此连接；子谐振器100c和100d通过连接件150c彼此连接。相邻的子谐振器及其之间的连接件的具体结构可与前述实施例（例如，参照图2所描述的结构）类似，于此不再赘述。

换言之，在一些实施例中，级联谐振器包括沿第一方向D1排列的多个子谐振器。相邻的子谐振器关于其间的连接件在第一方向上的中心线呈轴对称，而在第一方向D1上彼此间隔开一个子谐振器的两个子谐振器可具有大致相同的结构。也就是说，在第一方向D1上排列成一行的多个子谐振器中，在第一方向D1上第奇数个子谐振器与对应的第偶数个子谐振器彼此相邻且呈轴对称；多个第奇数个子谐振器的结构大致相同；多个第偶数个子谐振器的结构大致相同。

如图4B所示，以级联谐振器500b为例，子谐振器100a与子谐振器100b关于连接件150a在第一方向D1上的中心线CLa呈轴对称；子谐振器100b与子谐振器100c关于连接件150b在第一方向D1上的中心线CLb呈轴对称；子谐振器100c与子谐振器100d关于连接件150c在第一方向D1上的中心线CLc呈轴对称。在一些实施例中，子谐振器100a（例如，在第一方向D1上的第一个子谐振器）与子谐振器100c（例如，在第一方向D1上的第三个子谐振器）之间间隔有一子谐振器100b，且具有彼此大致相同的结构。子谐振器100b（例如，在第一方向D1上的第二个子谐振器）与子谐振器100d（例如，在第一方向D1上的第四个子谐振器）之间间隔有一子谐振器100c，且具有彼此大致相同的结构。

在一些实施例中，多个子谐振器可具有不同的宽度，且相应连接件的宽度处于所有子谐振器的指状电极宽度的最小宽度到最大宽度的范围内。

在一些实施例中，本公开提供一种滤波器，例如是声表面波（Surface AcousticWave; SAW）滤波器，其包括上述实施例的一或多个包括若干子谐振器的级联谐振器，其级联谐振器中子谐振器的数量和连接方式可根据产品需要进行调整。

在一些实施例中，本公开提供一种仿真设计的方法，所述方法包括获取各子谐振器之间的声电耦合数据并利用该声电耦合数据进行仿真设计。在一些实施例中，通过有限元仿真与实测拟合得到相关参数（例如，上述声电耦合数据，声、电、磁的相关参数），并将这些参数关联进仿真设计模型中，从而达到更精准的仿真设计。

在本公开的各种实施例中，各个子谐振器彼此以串联和、或并联的方式连接以构成级联谐振器，且将级联谐振器中连接各子谐振器的互联结构、连接件的宽度减小至相应指状电极宽度，或将互联结构、连接件的宽度控制在相应指状电极的最小宽度到最大宽度的范围内，如此一来，减小了级联谐振器的整体尺寸。另一方面，相邻子谐振器的相邻母线条以及连接各子谐振器的互联结构共用一导电条进一步减小了级联谐振器的尺寸。通过减小级联谐振器的尺寸，提高了版图面积利用率，也可缩减包括该级联谐振器的芯片的尺寸。

此外，由于减小了互联结构的面积（例如，宽度），因此可降低由互联结构造成的额外损耗，进而减小滤波器的整体插入损耗，从而提升滤波器的性能。在一些级联谐振器应用于发射滤波器的实施例中，此种尺寸优化（即，缩减）和插入损耗优化尤为明显，这是因为发射滤波器对功率耐受性能有较高需求，各谐振器多为级联结构形式，而采用本公开实施例的级联谐振器可大幅减小尺寸且降低插入损耗。

另一方面，在本公开实施例的级联谐振器中，相邻子谐振器被设置成轴对称结构，例如，关于其间的连接件的中心线呈轴对称。如此设置可提高各谐振器之间互联结构的抗应力迁移能力，进而提升谐振器的功率耐受性能。具体来说，如果谐振器采用非轴对称结构，在高功率场景下，容易在子谐振器之间的互联结构位置处造成击穿或损毁，进而导致器件失效，此在一定程度上是由于：互联结构两端的子谐振器的机械位移会产生对互联结构的机械应力（例如拉伸应力和、或挤压应力），在高功率场景下，若采用非轴对称结构，则互联结构两端的谐振器对互联结构所产生的应力不均衡，例如产生较大拉伸应力时，容易导致互联结构的损毁。而在本公开实施例中，相邻谐振器采用轴对称结构，使得互联结构两端的谐振器在机械位移时对互联结构产生均衡的应力，如此可避免对互联结构造成损坏。在一些实施例，将互联结构的宽度减小到一定程度时，其功率耐受性能可能会降低，而本公开实施例通过将相邻谐振器设置成轴对称结构，可有效弥补减小互联结构的宽度所带来的对功率耐受性能的影响，且可提高级联谐振器的功率耐受性能，进而提高滤波器的性能。此外，本公开实施例在仿真设计时使用各谐振器之间的声电耦合数据并将声、电、磁的相关参数关联进仿真设计模型中，以减小缩小互联结构尺寸可能对仿真设计带来的影响，并可实现更精准的仿真设计。

有以下几点需要说明：

（1）本公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。

（2）在不冲突的情况下，本公开同一实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。

以上，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种级联谐振器，包括：

第一子谐振器，包括多个第一指状电极，所述多个第一指状电极沿第一方向延伸且沿第二方向彼此间隔开，所述第一方向与所述第二方向相交；

第二子谐振器，包括多个第二指状电极，所述多个第二指状电极沿所述第一方向延伸且沿所述第二方向彼此间隔开，所述第一子谐振器与所述第二子谐振器沿所述第一方向排列；以及

连接件，在所述第一方向上位于所述第一子谐振器与所述第二子谐振器之间，以连接所述第一子谐振器的所述多个第一指状电极与所述第二子谐振器的所述多个第二指状电极，

其中所述多个第一指状电极各自具有沿所述第二方向的第一指状电极宽度，所述多个第二指状电极各自具有沿所述第二方向的第二指状电极宽度，且所述连接件在所述第一方向上的宽度处于所述第一指状电极宽度和所述第二指状电极宽度中的最小宽度到最大宽度的范围内。

2.根据权利要求1所述的级联谐振器，其中所述多个第一指状电极的所述第一指状电极宽度和所述多个第二指状电极的所述第二指状电极宽度相同，且所述连接件在所述第一方向上的所述宽度等于所述第一指状电极宽度。

3.根据权利要求1所述的级联谐振器，其中所述第一子谐振器还包括在所述第二方向上位于所述多个第一指状电极两端的第一反射栅与第二反射栅，所述多个第一指状电极包括靠近所述第一反射栅的第一电极、靠近所述第二反射栅的第二电极以及在所述第二方向上位于所述第一电极与所述第二电极之间的第三电极，其中所述第一电极、所述第二电极及所述第三电极在所述第二方向上具有不同的宽度。

4.根据权利要求1所述的级联谐振器，其中所述第一子谐振器与所述第二子谐振器相对于穿过所述连接件的在所述第一方向上的中心点且沿所述第二方向延伸的中心线呈轴对称。

5.根据权利要求1所述的级联谐振器，其中所述连接件沿所述第二方向延伸，且所述连接件在所述第二方向上的长度等于所述多个第一指状电极或所述多个第二指状电极在所述第二方向上的整体宽度，其中所述多个第一指状电极或所述多个第二指状电极的所述整体宽度由在所述第二方向上最外侧的两个指状电极的外侧壁之间的距离界定。

6.根据权利要求1所述的级联谐振器，其中所述多个第一指状电极、所述多个第二指状电极及所述连接件是一体结构。

7.根据权利要求1所述的级联谐振器，其中所述连接件沿所述第二方向延伸，且与所述多个第一指状电极及所述多个第二指状电极电性连接且物理接触。

8.根据权利要求7所述的级联谐振器，其中

所述第一子谐振器还包括：

多个第三指状电极，与所述多个第一指状电极对应设置且彼此间隔开，且沿所述第二方向与所述多个第一指状电极交替设置；以及

第一母线条，沿所述第二方向延伸且连接所述多个第三指状电极；

所述第二子谐振器还包括：

多个第四指状电极，与所述多个第二指状电极对应设置且彼此间隔开，且沿所述第二方向与所述多个第二指状电极交替设置；以及

第二母线条，沿所述第二方向延伸且连接所述多个第四指状电极，

其中所述多个第一指状电极、所述多个第二指状电极、所述多个第三指状电极及所述多个第四指状电极设置于压电基板上。

9.根据权利要求8所述的级联谐振器，其中所述连接件在所述第一方向上的宽度小于或等于所述第一母线条或所述第二母线条在所述第一方向上的宽度。

10.根据权利要求1所述的级联谐振器，其中所述连接件用作连接所述多个第一指状电极的母线条、连接所述多个第二指状电极的母线条以及连接所述第一子谐振器与所述第二子谐振器的互联结构。

11.根据权利要求1所述的级联谐振器，还包括至少一个第三子谐振器，其中所述第一子谐振器、所述第二子谐振器及所述至少一个第三子谐振器以串联和并联中的至少一种形式连接。

12.一种声表面波滤波器，包括根据权利要求1所述的级联谐振器。

13.一种级联谐振器，包括：

第一子谐振器，包括：第一组指状电极，包括沿第一方向延伸且在第二方向上交错排列的多个第一指状电极和多个第二指状电极；以及第一母线条与第二母线条，在所述第一方向上位于所述第一组指状电极两侧且分别连接至所述多个第一指状电极与所述多个第二指状电极；

第二子谐振器，在所述第一方向上与所述第一子谐振器并排设置，所述第二子谐振器包括：第二组指状电极，包括沿所述第一方向延伸且在所述第二方向上交错排列的多个第三指状电极和多个第四指状电极；以及第三母线条与第四母线条，在所述第一方向上位于所述第二组指状电极两侧且分别连接至所述多个第三指状电极与所述多个第四指状电极；以及

互联结构，在所述第一方向上设置于所述第一子谐振器与所述第二子谐振器之间并连接所述第一子谐振器与所述第二子谐振器，

其中所述第二母线条、所述第三母线条及所述互联结构共用一导电条，且所述导电条在所述第一方向上的宽度处于所述多个第一指状电极、所述多个第二指状电极、所述多个第三指状电极及所述多个第四指状电极在所述第二方向上的最小宽度到最大宽度的范围内。

14.根据权利要求13所述的级联谐振器，其中所述第一子谐振器与所述第二子谐振器关于穿过所述导电条在所述第一方向上的中心点且沿所述第二方向延伸的中心线呈轴对称。

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