基于COMSOL的声表面波器件二维等效模型设计

利用COMSOL软件建立了声表面波(SAW)单端口谐振器和双端口滤波器的二维等效模型,基于有限元法通过该模型计算了完整的SAW谐振器和梯形滤波器结构的导纳和频率响应特性,并将该结果与通过COM耦合模型模拟的结果进行对比。结果表明,基于有限元法利用二维等效模型模拟SAW器件性能是可行的。同时研究了电极电阻和传播损耗对谐振器导纳的影响,为进一步研究SAW器件特性提供了理论依据。     

低插损高频SAW滤波器的研究

采用单层膜、梯形结构基于128°YX-LiNbO₃材料研究了Al电极厚度、叉指占空比、反射栅周期、拓扑结构对插损、带外抑制和矩形度的影响。为了降低带内波动和插入损耗,该文设计了一种叉指换能器(IDT)型反射栅结构,该结构对采取优化措施前后谐振器的带内最大尖峰损耗分别降低了8.84%和0.55%。最后采用此反射栅结构设计了一款低插损高频声表面波(SAW)滤波器,有限元仿真结果表明,该滤波器的中心频率为2.520 5 GHz,插入损耗为-0.502 12 dB,带外抑制大于30 dB,-3 dB损耗带宽大于98 MHz。     

基于128°YX-LiNbO3压电材料的DMS滤波器设计

设计了一种基于128°YX-LiNbO₃压电材料的双模耦合声表面波(DMS)滤波器。采用耦合模(COM)模型进行理论分析,得到DMS滤波器的二维器件模型,再采用COMSOL进行二维器件仿真分析,得到单级DMS滤波器。为了消除该DMS滤波器在其低端近阻带附近出现的肩峰,该文提出将DMS滤波器表面覆盖一层SiO₂薄膜,形成温度补偿结构,从而解决低端近阻带附近的肩峰。结果表明,设计的DMS滤波器的中心频率为891.0 MHz,最小插入损耗为-1.29 dB,1 dB带宽为34.0 MHz,相对带宽为3.8%,矩形系数为2.94,带外抑制约为-20 dB。