FBAR雙工器的分析和設計.pdf

1、FBAR技術具有頻率高、體積小、效率高等優(yōu)點，并且能與半導體工藝兼容，容易與其它元器件集成。利用FBAR技術可以制作濾波器、振蕩器、雙工器等多種高性能頻率器件。與當前其它相關技術相比，F(xiàn)BAR技術能提供更完善的功率處理能力、插入損耗和選擇度特性。本文對FBAR諧振器進行1D和3D建模，考慮了壓電損耗、電極材料和厚度、橫向諧振等因素對FBAR諧振器特性的影響，并在此基礎上建立了應用于PCS頻段的FBAR雙工器的1D和3D模型。1D建模采用

2、等效電路法，所用軟件為ADS。3D建模采用有限元法，所用軟件為ANSYS。 本文的主要工作及創(chuàng)新點如下： 1.從聲波理論、電磁波理論、壓電學理論出發(fā)，計算了FBAR諧振器中的聲場和電磁場。 2.對FBAR諧振器進行1D建模，得出了理想FBAR的電學阻抗特性以及相應的BVD等效電路模型；分析了引入壓電損耗、電極厚度后FBAR的電學阻抗特性變化以及相應的BVD等效電路模型變化。 3.對FBAR諧振器進行3D建

3、模，分析了橫向諧振對FBAR諧振器特性的影響；建立了方形、圓形、三角形、五邊形等4種電極形狀的空氣隙型FBAR3D模型，并把仿真結(jié)果與固態(tài)裝配型FBAR的實驗測試結(jié)果進行對比，兩者符合的較好。 4.對FBAR雙工器進行1D建模，得出了雙工器設計指標與FBAR拓撲結(jié)構(gòu)之間的關系；以應用于PCS頻段的FBAR雙工器的結(jié)構(gòu)圖為基礎，建立了由FBAR的MBVD等效電路模型組成的FBAR雙工器的1D模型，并由仿真結(jié)果得出了滿足PCS頻段雙