高功率容量薄膜體聲波雙工器的研究與設計
發(fā)布時間：2021-06-17 19:47
雙工器作為射頻前端重要的組成部分,其性能好壞直接影響著系統(tǒng)的功能。為了使雙工器發(fā)射信號功率更大,在發(fā)射端的濾波器前端通常需要添加功率放大器。在某些信號強度較高的基站內,功率放大器的功率往往很大,因此雙工器的功率承受能力非常重要。雖然陶瓷濾波器的功率容量很高,經常被用在高功率場合,但是陶瓷介質濾波器的體積太大,無法與IC工藝集成,應用領域受到很大限制;而另一種較為常見的聲表濾波器,不僅由于其叉指結構的限制無法在高頻領域應用,同時其在基板表面進行能量轉換的工作方式使其無法應用在大功率環(huán)境。相比之下,Q值高,體積小,頻率高同時功率容量大的體聲波濾波器成為實現(xiàn)高功率容量雙工器的最佳解決方案。本文從提高單個體聲波諧振器功率容量出發(fā),利用Comsol Multiphysics有限元仿真軟件,建立了薄膜體聲波諧振器的電學模型和熱力學模型。針對不同結構體聲波諧振器的熱力學性能對器件進行了仿真分析。發(fā)現(xiàn)SMR型諧振器的最高穩(wěn)態(tài)溫度和最大熱應力最小,在0.1W時,最高穩(wěn)態(tài)溫度約為30℃,最大熱應力為30MPa。且隨著功率的增加,升幅最慢。功率每增加0.1W,SMR型諧振器的最高穩(wěn)態(tài)溫度上升約6℃,最大熱應...
【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：89 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
終端設備中無源器件的發(fā)展歷程
第一章 緒論。通過對比，體聲波器件因為其更高的工作頻率，更大的功率容量，可集成點越來越適應市場的需求。伴隨著微機電系統(tǒng)（MicroElectroMechanicalSystemEMS）技術的逐步成熟，目前，市場上多數(shù) 4G 頻帶的 LTD-TDD 雙工器，2.4 5.0GHz 的 Wi-Fi 濾波器等均使用 BAW 器件。在未來的 5G 時代，BAW 雙得到更廣闊的市場。
5(c) 1-4 AVAGO 公司產品。(a)FBAR 振蕩器; (b)FBAR 濾波器; (c)AVAGO 公司無線產FBAR 器件的研發(fā)在學術界也受到了極大的重視，各大高校和研究機R 進行了大量理論研究。美國密歇根大學的 Mortazawi[14]團隊利用鐵電究了可調頻率的體聲波濾波器，佐治亞理工學院的 Ayazi[15]團隊研究了諧振器的諧振頻率控制以及器件封裝等方面的問題；卡耐基梅隆大學的對體聲波器件的側向震動方面進行了相關研究，除此之外，西班牙巴塞法國利摩日大學、波爾多大學，韓國的 ICU 大學、漢陽大學，芬蘭赫16-17]等也對 BAW 器件進行了相應的研究。國內對于 BAW 的研究起步相對較晚，目前，關于 BAW 的相關研究主校和一些科研機構，2004 年清華大學提出了硅基底背刻蝕型 FABR 結究[18]，2010 年，天津大學對 FBAR 的仿真、設計以及工藝方面也進行了
【參考文獻】：
期刊論文
[1]磁控濺射制備Mo薄膜的優(yōu)化工藝和組織及性能研究[J]. 馬國政,徐濱士,王海斗,邢志國,張森. 稀有金屬材料與工程. 2014(09)
[2]鉬/聚酰亞胺異質結上體聲波用氮化鋁薄膜生長（英文）[J]. 褚夫同,李川,汪振中,劉興釗. 稀有金屬材料與工程. 2013(10)
[3]微聲薄膜耦合諧振濾波器有限元建模與仿真[J]. 杜波,馬晉毅,江洪敏,楊靖,徐陽. 壓電與聲光. 2012(05)
[4]2.8 GHz薄膜體聲波諧振器的研究[J]. 江洪敏,馬晉毅,湯勁松,周勇,毛世平,于新曉,劉積學. 壓電與聲光. 2010(01)
[5]射頻磁控濺射生長C軸擇優(yōu)取向AlN壓電薄膜[J]. 楊保和,徐娜,陳希明,薛玉明,李化鵬. 光電子.激光. 2007(12)
博士論文
[1]體聲波諧振器空腔結構研究[D]. 焦向全.電子科技大學 2015
[2]基于薄膜體聲波諧振器（FBAR）技術的無線傳感集成系統(tǒng)研究[D]. 程維維.浙江大學 2015
[3]AlN壓電薄膜復合結構研究[D]. 楊杰.電子科技大學 2014
[4]薄膜體聲波諧振器（FBAR）技術的若干問題研究[D]. 金浩.浙江大學 2006
碩士論文
[1]SMR-FBAR布拉格反射柵復合薄膜結構的制備及器件熱性能研究[D]. 賈振宇.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[2]FBAR及其振蕩器的研究[D]. 吳夢軍.浙江大學 2012
[3]溫度補償?shù)膲弘姳∧んw聲波濾波器[D]. 胡念楚.天津大學 2011
[4]薄膜體聲波濾波器的研究和設計[D]. 李彥睿.電子科技大學 2011
[5]AIN薄膜中頻濺射制備及體聲波諧振器研制[D]. 汪振中.電子科技大學 2011
[6]可調諧體聲波諧振器用BST薄膜材料研究[D]. 譚樂凡.電子科技大學 2010
[7]強瞬態(tài)第一類邊界條件下薄板熱應力的非傅里葉分析[D]. 任燕.哈爾濱工程大學 2007
[8]FBAR雙工器的分析和設計[D]. 俞科挺.浙江大學 2006
[9]用于FBAR技術的AIN薄膜的研究[D]. 石哲.浙江大學 2006
本文編號：3235810
【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：89 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
終端設備中無源器件的發(fā)展歷程
第一章 緒論。通過對比，體聲波器件因為其更高的工作頻率，更大的功率容量，可集成點越來越適應市場的需求。伴隨著微機電系統(tǒng)（MicroElectroMechanicalSystemEMS）技術的逐步成熟，目前，市場上多數(shù) 4G 頻帶的 LTD-TDD 雙工器，2.4 5.0GHz 的 Wi-Fi 濾波器等均使用 BAW 器件。在未來的 5G 時代，BAW 雙得到更廣闊的市場。
5(c) 1-4 AVAGO 公司產品。(a)FBAR 振蕩器; (b)FBAR 濾波器; (c)AVAGO 公司無線產FBAR 器件的研發(fā)在學術界也受到了極大的重視，各大高校和研究機R 進行了大量理論研究。美國密歇根大學的 Mortazawi[14]團隊利用鐵電究了可調頻率的體聲波濾波器，佐治亞理工學院的 Ayazi[15]團隊研究了諧振器的諧振頻率控制以及器件封裝等方面的問題；卡耐基梅隆大學的對體聲波器件的側向震動方面進行了相關研究，除此之外，西班牙巴塞法國利摩日大學、波爾多大學，韓國的 ICU 大學、漢陽大學，芬蘭赫16-17]等也對 BAW 器件進行了相應的研究。國內對于 BAW 的研究起步相對較晚，目前，關于 BAW 的相關研究主校和一些科研機構，2004 年清華大學提出了硅基底背刻蝕型 FABR 結究[18]，2010 年，天津大學對 FBAR 的仿真、設計以及工藝方面也進行了
【參考文獻】：
期刊論文
[1]磁控濺射制備Mo薄膜的優(yōu)化工藝和組織及性能研究[J]. 馬國政,徐濱士,王海斗,邢志國,張森. 稀有金屬材料與工程. 2014(09)
[2]鉬/聚酰亞胺異質結上體聲波用氮化鋁薄膜生長（英文）[J]. 褚夫同,李川,汪振中,劉興釗. 稀有金屬材料與工程. 2013(10)
[3]微聲薄膜耦合諧振濾波器有限元建模與仿真[J]. 杜波,馬晉毅,江洪敏,楊靖,徐陽. 壓電與聲光. 2012(05)
[4]2.8 GHz薄膜體聲波諧振器的研究[J]. 江洪敏,馬晉毅,湯勁松,周勇,毛世平,于新曉,劉積學. 壓電與聲光. 2010(01)
[5]射頻磁控濺射生長C軸擇優(yōu)取向AlN壓電薄膜[J]. 楊保和,徐娜,陳希明,薛玉明,李化鵬. 光電子.激光. 2007(12)
博士論文
[1]體聲波諧振器空腔結構研究[D]. 焦向全.電子科技大學 2015
[2]基于薄膜體聲波諧振器（FBAR）技術的無線傳感集成系統(tǒng)研究[D]. 程維維.浙江大學 2015
[3]AlN壓電薄膜復合結構研究[D]. 楊杰.電子科技大學 2014
[4]薄膜體聲波諧振器（FBAR）技術的若干問題研究[D]. 金浩.浙江大學 2006
碩士論文
[1]SMR-FBAR布拉格反射柵復合薄膜結構的制備及器件熱性能研究[D]. 賈振宇.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[2]FBAR及其振蕩器的研究[D]. 吳夢軍.浙江大學 2012
[3]溫度補償?shù)膲弘姳∧んw聲波濾波器[D]. 胡念楚.天津大學 2011
[4]薄膜體聲波濾波器的研究和設計[D]. 李彥睿.電子科技大學 2011
[5]AIN薄膜中頻濺射制備及體聲波諧振器研制[D]. 汪振中.電子科技大學 2011
[6]可調諧體聲波諧振器用BST薄膜材料研究[D]. 譚樂凡.電子科技大學 2010
[7]強瞬態(tài)第一類邊界條件下薄板熱應力的非傅里葉分析[D]. 任燕.哈爾濱工程大學 2007
[8]FBAR雙工器的分析和設計[D]. 俞科挺.浙江大學 2006
[9]用于FBAR技術的AIN薄膜的研究[D]. 石哲.浙江大學 2006
本文編號：3235810
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