声表谐振器也就是声表面滤波器,是在压电基片材料表面产生和传播、且振幅随深入基片材料的深度增加而迅速减少的弹性波。SAW滤波器的基本结构是在具有压电特性的基片材料抛光面上制作两个声电换能器——叉指换能器(IDT)。它采用半导体集成电路的平面工艺,在压电基片表面蒸镀一定厚度的铝膜,把设计好的两个IDT的掩膜图案,利用光刻方法沉积在基片表面,分别作为输入换能器和输出换能器。其工作原理是输入换能器将电信号变成声信号,沿晶体表面传播,输出换能器再将接收到的声信号变成电信号输出。
声表面谐振器在抑制电子信息设备高次谐波、镜像信息、发射漏泄信号以及各类寄生杂波干扰等方面起到良好的作用,可以实现任意所需精度的幅频和相频特性的滤波,这是其它滤波器难以完成的。近年来国外已将声表面谐振器片式化,重量只有0.2g;另外,由于采用了新的晶体材料和的精细加工技术,使声表器件上使用上限频率提高到2.5GHz~3GHz。从而促使声表面谐振器在抗EMI领域获得更***的应用。 由于换能器的形状像一对交叉的手指,所以通常被称为叉指式换能器(IDT)。韶关哪里有声表面谐振器厂家电话
SAW滤波器的小型片式化,是移动通信和其他便携式产品提出的基本要求。为缩小SAW滤波器的体 积,通常采取三方面的措施:一是优化设计器件用芯片,使其做得更小;二是改进器件的封装形式,现已由传统的圆形金属壳封装改为方形或长方形扁平金属封装或 LCCC(无引线陶瓷芯片载体)表面贴装;三是将不同功能的SAW滤波器封装在一起构成组合型器件以减小PCB面积,如应用于1.9GHzPCS终端 60MHz带宽的双频段SAW滤波器以及近来富士通公司开发的双带式(可支持模拟和数字两种模式)便携式手机用SAW滤波器,均装有两个滤波器。出口声表面谐振器资费FM系列有低损耗性、大强度的排他性以及对外部阻抗的低匹配性。
早期声表面谐振器的缺陷是插入损耗大(一般在15dB以上),而这对于要求低功耗的通信设备特别是接收前端是完全无法接受的。为满足现代通信系统及其它用途的要求,人们通过开发高性能的压电材料和改进IDT设计,使器件的插入损耗降低到3dB~4dB,可达1dB。而在众多压电材料研究成果中,更为引人注目的是日本村田制作所发明的ZnO/蓝宝石层状结构基片材料,利用这种基片材料,已制造出1.5GHzPDC用射频声表面谐振器,其插入损耗只1.2dB。
声表面波滤波器市场成长的驱动因素:①单机声表面波滤波器的需求量不断提升:单机滤波器的需求量随着通信制式升级而提升。通信技术从2G发展至5G,手机通信频段数目从2G的4个频段上升到5G的50多个频段,每新增一个频段将需要增加相应频段的滤波器,因此频段数量的增加将会带动滤波器市场需求量的增长。上层4G手机的滤波器用量一般不超过40颗,目前5G手机发展尚处早期,单机的滤波器用量需求超过70颗,相比4G手机单机滤波器用量提升80%甚至更多。②单机声表面波滤波器的价值量不断提升:单机滤波器的价值量随着产品技术升级而提升。在滤波器用量增长但手机内部空间有限的情况下,5G时代的滤波器将会趋向小型化和模组化。滤波器的升级发展将对其在芯片设计、制造和封装测试等方面提出更高要求,从而推动单机声表面波滤波器的价值量不断提升。滤波器的功能是通过电容、电感、电阻等电学元件组合来将特定频率外的信号滤除,保留特定频段内的信号。
声表面波先被瑞利发现,所以也被称为瑞利波。1885年,瑞利勋爵发现了表面声波的传播模式,并在他的经典论文[1]中预测了这些波的特性。声表面波具有纵向和垂直剪切分量,可以和设备表面接触的介质进行耦合,其能量被限制在接触表面上进行传播。由于接触表面衬底上的SAW存在与之相关的静电波,所以我们可以在换能器上进行电声转换。由于换能器的形状像一对交叉的手指,所以通常被称为叉指式换能器(IDT)。
叉指型换能器通过压电效应进行电声信号的转换。通过将合适的振荡信号(交流电压)施加到一组经过特定设计的叉指型换能器栅极两端可以激励出SAW信号。叉指型由多对交叉电极组成,形成光栅状结构,光栅之间的间距决定了SAW波长。通过将换能器的一侧接地并以SAW速度(对于GaAs约为2700m/s)除以换能器的间距得到的频率施加信号,可以完成电信号到SAW声信号的转换。 声表面谐振器特性:低系列阻值,石英稳定性,小尺寸。湛江声表面谐振器振荡电路
叉指型换能器通过压电效应进行电声信号的转换。韶关哪里有声表面谐振器厂家电话
手机终端通信模块主要由天线、射频前端模块、射频收发模块、基带信号处理等组成。射频前端模块介于天线和射频收发模块之间,是智能移动互连领域的重要组成部分。射频前端器件主要包含:滤波器(Filter)、低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA)、功率放大器(Power Amplifier,PA)、射频开关(RF Switch)、天线调谐开关(RF Antenna Switch)、双工器(Duplexer)等。射频滤波器由电容、电感、电阻等元件组成,并将特定频率外的信号滤除,保留特定频段内的信号。目前,手机常用滤波器产品主要包含:声表面波滤波器(Surface Acoustic Wave Filter,SAW Filter)、固贴式薄膜体声波滤波器(SMR Bulk Acoustic Wave Filter)、薄膜腔体谐振滤波器(FilmBulk Acoustic Resonator,FBAR)、滤波器模组,如DiFEM(分集接收模组,集成射频开关和滤波器)、LFEM(集成射频开关、滤波器及低噪声放大器)等。韶关哪里有声表面谐振器厂家电话
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