空腔型L波段FBAR濾波器設(shè)計(jì).pdf_第1頁
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1、空腔型FBAR(Film Bulk Acoustic Resonator,F(xiàn)BAR)濾波器具有體積小、功耗低、高Q值、可集成、工作頻率高等優(yōu)點(diǎn),是設(shè)計(jì)多功能雙工器的最常用方案,但其在軍、民應(yīng)用都很廣泛的L波段的研究并不多。針對(duì)如何設(shè)計(jì)出滿足指標(biāo)的空腔型L波段FBAR濾波器的問題,本文研究了復(fù)合結(jié)構(gòu)FBAR縱波諧振頻率的計(jì)算、FBAR濾波器的指標(biāo)設(shè)計(jì)、空腔型FBAR功率容量的改進(jìn)措施、空腔型FBAR濾波器的工藝設(shè)計(jì)。
  根據(jù)三層結(jié)

2、構(gòu)FBAR縱波諧振頻率計(jì)算方法,采用頂電極、壓電層、底電極、支撐層的應(yīng)力和位移邊界條件推導(dǎo)四層復(fù)合結(jié)構(gòu)FBAR縱波諧振頻率計(jì)算公式;采用ADS建立FBAR的縱向振動(dòng)Mason仿真模型,仿真驗(yàn)證公式計(jì)算的頻率值。建立修正的FBAR仿真模型,分析影響FBAR濾波器性能的各種因素,采用提出的FBAR濾波器仿真設(shè)計(jì)流程,得到滿足指標(biāo)的窄帶帶通FBAR濾波器;采用有限元仿真軟件ANSYS對(duì)影響空腔型FBAR功率容量的因素進(jìn)行仿真分析,并提出改善其

3、功率容量的措施。
  根據(jù)空腔型FBAR中空氣隙的功能和結(jié)構(gòu)特征,提出有利于改進(jìn)空腔型FBAR可制造性的貫穿其正面的犧牲層腐蝕工藝;采用MATLAB和Silvaco對(duì)室溫條件下犧牲層腐蝕的恒擴(kuò)散系數(shù)(ConstantDiffusionCoefficient,CDC)模型進(jìn)行仿真,根據(jù)仿真結(jié)果設(shè)計(jì)貫穿FBAR正面的犧牲層釋放窗口;采用有限元仿真軟件ANSYS對(duì)無釋放窗口和鏤空FBAR進(jìn)行諧振仿真,并分析釋放窗口引起的FBAR諧振特性

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