器件和微波陶瓷器。

不仅如此，而且要综合考虑其他因素，例如为使其空气隙稳定，不使器件早期失效，应该严格限制改变串并联的谐振面积比在定的范围内。

从这点看出串并联谐振面积比也不是越大越好。

要根据具体状况具体设计指标，再采用合适的面积比，这要求我们在实验设计的过程中要符合逻辑性与实际可操作性。

总得来说本文通过比较在并联支路中增加无源电容改变串并联的谐振面积比在压电震荡堆内增加层非压电层和串联两个中心频率不同的这是由于随着薄膜与微纳制造技术的发展，电子器件正向高频率低功耗集成化系滤波器增加层层在压电振荡堆内第五章具体要求的窄带滤波器设计设计任务仿真比较设计方法最终仿真图结论致谢语参考文献引言引言射频滤波器的广阔应用，已经使其成为当今无线通信领域研究的热点，随着无线通讯技术尤其的发展，无线终端设备的多功能化对频率器件要求也越来越高，逐渐向低功耗，低成本，微型化，高性能的方向发展。

传统的射频滤波器主要采用微波声波表面技术和陶瓷技术，由于其受光刻工艺的限制已经不能跟上高速发展无线通讯的要求。

而随着时代的发展不仅克服了上述两种技术的缺点，且拥有小体积工作频率高高值和易于集成的优势的薄膜体声波谐振器应运而生。

由于这些优势其成为目前种全新的射频滤波器的解决方案。

而随着时代的发展不仅克服了上述两种技术的缺点，且拥有小体积工作频率高高统的射频滤波器主要采用微波声波表面技术和陶瓷技术，由于其受光刻工艺的限制已经不能跟上高速发展无线通讯的要求。

部分内容简介频率不同的两个滤波器增加层层在压电振荡堆内第五章具体要求的窄带滤波器设计设计任务仿真比较设计方法最终仿真图结论致谢语参考文献引言引言射频滤波器的广阔应用，已经使其成为当今无线通信领域研究的热点，随着无线通讯技术尤其的发展，无线终端设备的多功能化对频率器件要求也越来越高，逐渐向低功耗，低成本，微型化，高性能的方向发展。

传统的射频滤波器主要采用微波声波表面技术和陶瓷技术，由于其受光刻工艺的限制已经不能跟上高速发展无线通讯的要求。

而随着时代的发展不仅克服了上述两种技术的缺点，且拥有小体积工作频率高高值和易于集成的优势的薄膜体声波谐振器应运而生。

由于这些优势其成为目前种全新的射频滤波器的解决方案。

这是由于随着薄膜与微纳制造技术的发展，电子器件正向高频率低功耗集成化系统化和高密集复用的方向迅速发展。

而新兴的薄膜体声波谐振器采用了种先进的谐振技术，并且它的谐振是将其电能量通过压电薄膜的逆压电效应转换成声波所形成的。

这谐振技术可以用来制作先进元器件如薄膜频率整形器件等。

从而使薄膜体声波谐振器声波器件具有小体积，低成本，高品质因数功率承受能力强高频率可达且与技术兼容等特点，适合于工作在的系统应用，有望在未来的无线通讯系统中取代传统的声表面波器件和微波陶瓷器。

因此在超微量生化检测领域和新代无线通信系统具有广阔的应用前景。

为使滤波器能够满足通信系统的要求，比如我们在设计滤波器就需要注意的个重要指标带宽，对工作于频段和频段的前端滤波器而言，其具有较宽的带宽，我们可以通过选用合适的压电材料来满足这要求从而实现滤波器。

但对于带宽较窄而无法通过压电材料来实现的器件，例如应用于等设备的前端滤波器而言，因此我们需要考虑其他实现窄带滤波器的设计方法，因此如何实现这设计也成为了接下来的主要课题。

通常情况下，在选定压电材料后，可通过调整串并联的谐振面积比来满足滤波器窄带的设计要求，这方法在本文后面有着定篇幅的描述。

不仅如此，而且要综合考虑其他因素，例如为使其空气隙稳定，不使器件早期失效，应该严格限制改变串并联的谐振面积比在定的范围内。

从这点看出串并联谐振面积比也不是越大越好。

要根据具体状况具体设计指标，再采用合适的面积比，这要求我们在实验设计的过程中要符合逻辑性与实际可操作性。

总得来说本文通过比较在并联支路中增加无源电容改变串并联的谐振面积比在压电震荡堆内增加层非压电层和串联两个中心频率不同的滤波器这四种方法，获得了最优方案。

然后利用射频仿真软件设计了种通带为的窄带滤波器，在兼顾器件的可靠性和有效性的基础上，且各项指标均符合设计要求。

第章的结构第章的结构横截图现在主流的结构主要有三种空气隙型硅反面刻蚀型和固态装配型。

本文主要应用的是空气隙型结构的，且薄膜体声波谐振器是种三明治结构两层金属薄膜中间夹层压电薄膜，其截面图如图所示。

图横截图空气隙型这种主要采用的是的表面微加工技术，为了限制声波于压电震荡堆之内在硅片的上表面形成个空气隙。

并且通过先填充牺牲材料最后再移除之的方法制备空气腔以形成空气金属交界面。

此方法的优势是可以与传统的硅艺兼容。

硅反面刻蚀型的体硅微加工技术是这种所采用的主要技术，它将片反面刻蚀。

同样为了限制声波于压电震荡堆之内其在压电震荡堆的下表面形成空气金属交界面。

但这种技术具有这样的缺点是由于必须大面积移除衬底，这就导致了机械牢度降低。

固态装配型这种为了限制声波于压电震荡堆之内采用了布拉格反射层技术。

由层四分之波长厚度的低声学阻抗材料和层四分之波长厚度的高声学阻抗材料交替构成。

层数越多则反射系数越大，制得的器件值也越高，但不论如何其反射效果终不如前两种结构的反射效果好，因此基于布拉格反射层的其值没有前两者的高。

第二章原理及应用第二章原理及应用的原理的工作区由金属电极压电膜金属上电极构成，其中当其器件工作处于能陷厚度振动模式，其工作频率与压电材料的厚度成反比例。

器件中的压电薄膜经过逆压电效应将电信号转变为声信号是在电信号加载到上的时候，对不同频率的声学信号，具有器件特点的声学结构会呈现出选择性，其中满足声波全反射条件的器件内的声信号将在器件内实现谐振，而衰减就会发生在不满足谐振条件的声信号上，而带宽。

的等效模型相较于模型，模型更能精确的描述的电学性能。

由于在的实际制备中不仅要考虑其压电薄膜的机械损耗，还要考虑其他的损耗，像电极层的机械损耗电极的引线损耗压电薄膜的介质损耗等。

而模型充分的考虑到了这点，因此本文在窄带的带通滤波器设计中模型成为了主要的仿真模型。

图的原理图对其模型的谐振点附近进行仿真可得如下图的频率响应图。

第三章窄带带通滤波器图模型谐振点的频率响应调整在滤波器级联结构中增加的电容值通过比较增加各种无源器件的频率响应图可得串联个电容在并联的支路中获得的窄带效果比较好。

图在并联支路中串联个电容经过进行参数仿真后，在串联电容后的滤波器频率响应图中可以得出其带宽为，相对于没有串联电容的滤波器即图的带宽减小了约，在其中图的带宽为近似等于，带宽减小比为近似为。

而且此时串联电容约为。

若继续减小电容值，对带宽的影响微乎其微，但对滤波器的矩阵系数和带内插损影响较为严重。

因此增加串联电容的方法能够减小带宽具有定的范围，通过此方法可得到的带宽约为原来的若要求设计的滤波器带宽较小时，此方法将不再适用。

第三章窄带带通滤波器图串联电容后的的滤波器频率响应调整串并联的谐振面积比不同串并联谐振面积比的仿真。

此方法的核心是改变串并联电路的分压比，从而改变阻抗，进而影响器件的滚降，最后起到调整滤波器带宽的作用。

因为在分压比较平衡的串并联电路中其谐振面积是相同的，即通过改变他们的静态电容才能起到重新分压的效果。

当将串联谐振面积调大，将并联谐振面积调小时，则使得并联的在分压中获得了较大的比例。

在频率超过串联谐振点之后，阻抗快速上升，带宽将变宽若将并联谐振面积调大，将串联谐振面积调小时，会使得并联分压变小，串联分压变大，这样的结果对于滤波器是带外抑制变大，滚降变差，带宽变窄。

因此通常是通过增大并联谐振面积来达到设计窄带滤波器窄带的要求。

通过仿真滤波器可以得出频率响应如下图所示。

第三章窄带带通滤波器图改变串并联谐振面积比为后的滤波器频率响应选取最优串并联谐振面积比通过参考文献，由已知的大量实验数据可以得出这样的结论当串联的谐振面积与并联谐振面积比值为时，设计出的滤波器满足的通带要求且获得带内插损，带外抑制也符合设计要求。

虽然此种方法在设计窄带滤波器时可以获得较好的带外抑制。

但当并联谐振面积大于时会使得获得滤波器器件早期失效，因此必须严格控制并联的谐振面积。

串联中心频率不同的两个滤波器为获得两串联滤波器通带的交集，可通过串联两个中心频率不同的滤波器，从而以达到设计窄带滤波器的要求。

为得到滤波器频率频率响应左沿，使图中的单元的中心频率右移相同的道理，为获得滤波器频率响应右沿，使图中的单元二中心频率左移。

实质上是在通过的模型利用震荡电路的频率公式如下所示改变模型中的电感和电容以使单元和单元二的中心频率不同，调试出合适的数值，最后再使用软件进行仿真。

第三章窄带带通滤波器图串联两个中心频率不同的滤波器后的频率响应上图红线所示是通过仿真软件仿真得到滤波器的频率响应。

由上图我们可以得出如下的结果带内插损为，最小带外抑制为，通带近似为，矩形系数为。

这样的结果表明了通过串联中心频率不同的滤波器的方法相较于在并联的支路中增加电容获得的窄带滤波器带内波动较好，但是获得的矩形系数和带外抑制比较差。

因此在设计窄带滤波器时定要充分考虑具体的设计指标，结合不同的设计方法以高质量的完成设计任务。

增加层层在压电振荡堆内如图所示，增加层层在的电极与压电层之间。

当发生谐振时，在层中会损耗压电震荡堆内的部分声波，这会导致中的声波与电信号耦合变差，有效机电耦合系数变小。

故增加层层在压电震荡堆内能使滤波器的带宽变小。

另外，具有正温度系数，与负温度系数的压电材料结合，具有温度补偿的效果，可以抑制的温度漂移。

图压电震荡堆内含有层的结构调整层的厚度，当其厚度为时，滤波器的带宽将减小为。

为了保持中心频率不变，需要减小压电层的厚度，但需要控制在定范围内。

因为压电材料的晶体结构和压电体质量均与压电层的厚度有