针对无人机测控应用设计了一种S波段窄带带通体声波(BAW)滤波器,其技术指标为:中心频率2.46 GHz,带宽41 MHz,带内插损大于-3 d B,带内纹波小于1 d B,带外抑制小于-40 d B@2.385 GHz和2.506 GHz。采用Mason模型设计了BAW滤波器中各薄膜...针对无人机测控应用设计了一种S波段窄带带通体声波(BAW)滤波器,其技术指标为:中心频率2.46 GHz,带宽41 MHz,带内插损大于-3 d B,带内纹波小于1 d B,带外抑制小于-40 d B@2.385 GHz和2.506 GHz。采用Mason模型设计了BAW滤波器中各薄膜体声波谐振器(FBAR)的叠层结构;使用变迹法设计了各FBAR(电极)的形状;采用一种自行开发的自动布局方法得到紧凑的BAW滤波器布局;建立了BAW滤波器的声-电磁协同仿真模型,通过这种高保真的多物理场仿真方法对设计结果进行了性能验证。该设计流程是通用的,并且有两个特点:采用声-电磁协同仿真方法对设计阶段的BAW滤波器进行最终性能检验,可以及早发现并拒绝1D Mason模型过于乐观的设计;滤波器布局设计中采用了一种新的自动化布局方法,大大简化了在此阶段的反复尝试工作,也为声-电磁协同仿真模型输出了必需的面内结构信息。展开更多
Tx与Rx滤波器,作为体声波(BAW)双工器的关键部件,其中各薄膜体声波谐振器(FBAR)单元的谐振区面积会影响滤波器的插入损耗和带外抑制这两个重要指标。由于这两个指标是相互制约的,在设计时往往需要折衷考虑,这使得各FBAR单元的谐振区面...Tx与Rx滤波器,作为体声波(BAW)双工器的关键部件,其中各薄膜体声波谐振器(FBAR)单元的谐振区面积会影响滤波器的插入损耗和带外抑制这两个重要指标。由于这两个指标是相互制约的,在设计时往往需要折衷考虑,这使得各FBAR单元的谐振区面积设计成为BAW双工器设计的难点之一。为了解决这一问题,提出了一种Tx与Rx滤波器的参数化设计方法。在ADS软件中以FBAR的Mason模型为基础构建了梯形拓扑结构的滤波器电路模型。设置其中各串联FBAR的谐振区面积值以及串并联FBAR的谐振区面积比值为两类优化参数。以给定的滤波器插入损耗与带外抑制为优化目标,使用ADS软件中基于梯度的优化算法得到各参数的优化值。根据优化结果可以简单地计算得到滤波器中各FBAR单元的谐振区面积。以一个工作在LTE band 7的BAW双工器为设计案例展示了该方法的应用流程。设计结果的仿真验证表明:Tx滤波器的插损小于2dB、在Rx滤波器通带内的抑制大于40dB;Rx滤波器的插损小于1.9dB、在Tx滤波器通带内的抑制大于40dB;满足BAW双工器中Tx与Rx滤波器的性能指标。由此验证了该方法的可行性和易用性。展开更多
A high-Q diaphragm-structure film bulk acoustic resonator （FBAR） with a flat support diaphragm, made of Si3 N4/SiOz/Si3 N4 composite films ,is proposed. The N/O/N composite diaphragm overcomes the wrinkling in the r...A high-Q diaphragm-structure film bulk acoustic resonator （FBAR） with a flat support diaphragm, made of Si3 N4/SiOz/Si3 N4 composite films ,is proposed. The N/O/N composite diaphragm overcomes the wrinkling in the released support diaphragm caused by the residual stress of a single Si3N4 or SiO2 diaphragm. ZnO piezoelectric film deposited employing a DC reactive magnetron sputtering method is used as the piezoelectric material for the FBAR device. The XRD 0- 20 scan indicates that the ZnO film has the preferred c-axis orientation growth,implying good piezoelectric properties. The S parameter measurement shows that there＇ are three primary resonances in the frequency range from 0.4 to 2.6GHz. The series resonant frequency,parallel resonant frequency, Kett^2, and quality factors of the three resonances are calculated. The third one,with a frequency of about 2.4GHz,has the highest quality factor about 500. Thus,it is expected to be a candidate to form a 2.4GHz low-phase-noise oscillator.展开更多
介绍了一种单端口,端口阻抗为50Ω的S波段宽带薄膜体声波谐振器（FBAR）滤波器,该滤波器采用网格型结构的FBAR滤波器芯片级联巴伦芯片实现。对宽带FBAR滤波器芯片的设计过程、工艺实现过程进行了说明。采用0.35μm Ga As工艺实现了3~8 ...介绍了一种单端口,端口阻抗为50Ω的S波段宽带薄膜体声波谐振器（FBAR）滤波器,该滤波器采用网格型结构的FBAR滤波器芯片级联巴伦芯片实现。对宽带FBAR滤波器芯片的设计过程、工艺实现过程进行了说明。采用0.35μm Ga As工艺实现了3~8 GHz频率范围的巴伦芯片,在FBAR滤波器芯片的中心频率处,幅度不平衡度为0.53 d B,相位不平衡度为0.55°。制备的FBAR滤波器通带频率范围为3 100~3 400 MHz,1 d B带宽约为369 MHz,在2 660 MHz和3 840 MHz处带外抑制分别为45.6 d Bc和41.3 d Bc,尺寸仅为12 mm×7 mm×2.9 mm。将实测结果与仿真结果进行了对比,两者一致性很好。展开更多
文摘针对无人机测控应用设计了一种S波段窄带带通体声波(BAW)滤波器,其技术指标为:中心频率2.46 GHz,带宽41 MHz,带内插损大于-3 d B,带内纹波小于1 d B,带外抑制小于-40 d B@2.385 GHz和2.506 GHz。采用Mason模型设计了BAW滤波器中各薄膜体声波谐振器(FBAR)的叠层结构;使用变迹法设计了各FBAR(电极)的形状;采用一种自行开发的自动布局方法得到紧凑的BAW滤波器布局;建立了BAW滤波器的声-电磁协同仿真模型,通过这种高保真的多物理场仿真方法对设计结果进行了性能验证。该设计流程是通用的,并且有两个特点:采用声-电磁协同仿真方法对设计阶段的BAW滤波器进行最终性能检验,可以及早发现并拒绝1D Mason模型过于乐观的设计;滤波器布局设计中采用了一种新的自动化布局方法,大大简化了在此阶段的反复尝试工作,也为声-电磁协同仿真模型输出了必需的面内结构信息。
文摘Tx与Rx滤波器,作为体声波(BAW)双工器的关键部件,其中各薄膜体声波谐振器(FBAR)单元的谐振区面积会影响滤波器的插入损耗和带外抑制这两个重要指标。由于这两个指标是相互制约的,在设计时往往需要折衷考虑,这使得各FBAR单元的谐振区面积设计成为BAW双工器设计的难点之一。为了解决这一问题,提出了一种Tx与Rx滤波器的参数化设计方法。在ADS软件中以FBAR的Mason模型为基础构建了梯形拓扑结构的滤波器电路模型。设置其中各串联FBAR的谐振区面积值以及串并联FBAR的谐振区面积比值为两类优化参数。以给定的滤波器插入损耗与带外抑制为优化目标,使用ADS软件中基于梯度的优化算法得到各参数的优化值。根据优化结果可以简单地计算得到滤波器中各FBAR单元的谐振区面积。以一个工作在LTE band 7的BAW双工器为设计案例展示了该方法的应用流程。设计结果的仿真验证表明:Tx滤波器的插损小于2dB、在Rx滤波器通带内的抑制大于40dB;Rx滤波器的插损小于1.9dB、在Tx滤波器通带内的抑制大于40dB;满足BAW双工器中Tx与Rx滤波器的性能指标。由此验证了该方法的可行性和易用性。
基金the National Natural Science Foundation of China(No.90607012)~~
文摘A high-Q diaphragm-structure film bulk acoustic resonator （FBAR） with a flat support diaphragm, made of Si3 N4/SiOz/Si3 N4 composite films ,is proposed. The N/O/N composite diaphragm overcomes the wrinkling in the released support diaphragm caused by the residual stress of a single Si3N4 or SiO2 diaphragm. ZnO piezoelectric film deposited employing a DC reactive magnetron sputtering method is used as the piezoelectric material for the FBAR device. The XRD 0- 20 scan indicates that the ZnO film has the preferred c-axis orientation growth,implying good piezoelectric properties. The S parameter measurement shows that there＇ are three primary resonances in the frequency range from 0.4 to 2.6GHz. The series resonant frequency,parallel resonant frequency, Kett^2, and quality factors of the three resonances are calculated. The third one,with a frequency of about 2.4GHz,has the highest quality factor about 500. Thus,it is expected to be a candidate to form a 2.4GHz low-phase-noise oscillator.
文摘介绍了一种单端口,端口阻抗为50Ω的S波段宽带薄膜体声波谐振器（FBAR）滤波器,该滤波器采用网格型结构的FBAR滤波器芯片级联巴伦芯片实现。对宽带FBAR滤波器芯片的设计过程、工艺实现过程进行了说明。采用0.35μm Ga As工艺实现了3~8 GHz频率范围的巴伦芯片,在FBAR滤波器芯片的中心频率处,幅度不平衡度为0.53 d B,相位不平衡度为0.55°。制备的FBAR滤波器通带频率范围为3 100~3 400 MHz,1 d B带宽约为369 MHz,在2 660 MHz和3 840 MHz处带外抑制分别为45.6 d Bc和41.3 d Bc,尺寸仅为12 mm×7 mm×2.9 mm。将实测结果与仿真结果进行了对比,两者一致性很好。
