空腔型体声波滤波器宽带技术研究与应用

"空腔型体声波滤波器及其宽带化技术研究" 空腔型体声波滤波器（Cavity-Based Bulk Acoustic Wave Filter，简称FBAR）是电子工程领域中一种重要的射频滤波元件，尤其在5G移动通信技术中扮演着关键角色。5G技术的发展对FBAR滤波器提出了更高的要求，包括小型化、高频操作、宽带响应以及高性能。FBAR滤波器基于声学原理，结合射频技术和微电子机械系统（MEMS）工艺，能够实现高效的信号过滤和选择。 然而，当前FBAR滤波器的研究和开发面临诸多挑战。首先，缺乏专用的设计平台使得设计过程变得复杂且效率低下。其次，由于FBAR滤波器通常采用薄膜材料，对材料的性能要求极高，而制备这些薄膜的工艺也相当复杂。再者，FBAR滤波器本身具有较窄的带宽，这在处理宽带信号时成为限制因素，因此如何拓宽其工作带宽成为研究的焦点。 本篇博士学位论文深入探讨了这些问题，作者杜波在导师石玉教授的指导下，建立了有限元（Finite Element Method, FEM）模型、等效电路模型和全波仿真模型，以全面理解材料和结构对体声波谐振器性能的影响。通过这些模型，可以分析压电材料的选择、封装技术、寄生振动以及电路结构如何影响FBAR滤波器的性能。这些研究为构建高精度的仿真平台提供了理论基础，同时也为实现宽带FBAR滤波器提供了实践指导。 论文特别关注了空腔结构对滤波器性能的影响，以及如何通过调整压电材料的特性来优化滤波器的宽带性能。此外，论文还可能涉及了抑制寄生振动的技术，以减少不必要的频率响应，进一步提升滤波器的性能和带宽。 这篇论文为解决FBAR滤波器的宽带化问题提供了深入的理论分析和实用的解决方案，对于推动5G通信技术中的滤波器设计和制造具有重要意义。通过这些研究成果，有望克服现有技术的局限，实现更高效、更宽频的FBAR滤波器，以满足5G通信和其他高频应用的需求。