[实用新型]宽带滤波器和多工器以及电子设备

说明书

本实用新型提出一种宽带滤波器和多工器以及电子设备，该宽带滤波器为梯型结构并且包含多个谐振器，包含至少一个第一调节电路和至少一个第二调节电路，其中：第一调节电路是由第一谐振器和第一电感并联而成的并联体，该并联体串联在所述滤波器的串联支路上；第二调节电路是由第二谐振器和第二电感串联而成的串联体，该串联体第一端连接于所述串联支路，第二端接地；所述第一调节电路和所述第二调节电路之间至少存在一个串联谐振器。采用本实用新型技术方案，有助于在实现宽带滤波器的同时实现滤波器带外抑制的提升。

技术领域

本实用新型涉及滤波器技术领域，特别地涉及一种宽带滤波器和多工器以及电子设备。

背景技术

近年来的通信设备小型化和高性能趋势的加快，给射频前端提出了更高的挑战。声波谐振器其谐振由机械波产生，而非电磁波作为谐振来源，机械波的波长比电磁波波长短很多，因此，体声波谐振器及其组成的滤波器体积相对传统的电磁滤波器尺寸大幅度减小，在射频通信前端中得到了广泛的应用。

图1是现有技术中的一种薄膜体声波谐振器结构的切面示意图。如图1所示，在厚度方向(按图中视角即为上下方向)上依次为35空气腔、34顶电极、33底电极和32压电层，它们的重叠区域(如图中虚线之间的区域)为谐振器有效谐振区。图1中其他组成部分如下：

31：衬底，可选材料为单晶硅、砷化镓、蓝宝石、石英等。

35：声学镜，此图示意为一空腔。声学镜也可采用布拉格反射层及其他等效形式。

33：底电极，材料可选钼、钌、金、铝、镁、钨、铜，钛、铱、锇、铬或以上金属的复合或其合金等。

32：压电薄膜层，可选单晶氮化铝，多晶氮化铝、氧化锌，PZT等材料并包含上述材料的一定原子比的稀土元素掺杂材料。压电薄膜的厚度一般小于10微米。

34：顶电极，材料可选钼、钌、金、铝、镁、钨、铜，钛、铱、锇、铬或以上金属的复合或其合金等，顶电极包含质量负载层。

图2A为声波谐振器的电路符号，图2B为声波谐振器的等效电学模型，图3为声波谐振器的阻抗频率特性。如图2A至图3所示，在不考虑损耗项的情况下，电学模型简化为Lm、Cm和C0组成的谐振电路；根据谐振条件可知，该谐振电路存在两个谐振频点：一个是谐振电路阻抗值达到极小值时的Fs，将Fs定义为该谐振器的串联谐振频点，另一个是当谐振电路阻抗值达到极大值时的Fp，将Fp定义为该谐振器的并联谐振频点。确定频率条件下，Fp与Fs频率相差越大，谐振器的有效机电耦合系数Kt2越大。

图4是根据现有技术中的一种宽带滤波器的电路拓扑结构的示意图。在以下的描述中，将该宽带滤波器称作对比例。如图4所示，现有技术中的这种宽带滤波器40在滤波器基本结构(即滤波器输入端T1和输出端T2之间的电感L1、L2和电感L3、L4、L5，以及串联谐振器Se_1、Se_2，并联谐振器Sh_1、Sh_3、Sh_4)的基础上增加了第一调节电路41(由谐振器Se_3和电感L_p1并联组成)和第二调节电路42(由谐振器Sh_2和电感L_p2并联组成)。

图4所示的结构为滤波器常见的梯形结构，其包含一个串联支路和多个并联支路，串联支路是串联在输入端和输出端之间的部分，图中依次为电感L1、谐振器Se_1至Se_3、电感L2；并联支路是多个并列的支路，它们一端连接于串联支路中，另一端接地，例如图中的谐振器Sh_1和电感L3即为一条并联支路。并联支路也可以具有多端，例如谐振器Sh_3、Sh_4和电感L5组成一个并联支路。