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近年来,随着个人通信,卫星通信,以及其它各种形式的无线通信系统的迅猛发展,其工作频率不断向中高频扩展,使得频率选择控制成为射频前端的关键问题,薄膜体声波谐振器(FBAR)作为目前唯一有望集成的射频滤波器技术,有着比传统介质滤波器和声表面波(SAW)滤波器更小的体积,更高的工作频率,高Q值,插入损耗低,带外抑制大,低温度系数与半导体技术工艺兼容等优点,有望成为射频前端频率选择器件的最佳解决方案。正成为国内外研究的热点。本文将在以下几个方面进行研究：(1)首先系统的对FBAR的基本原理和结构,FBAR所用的材料和制备方法进行系统的论述。(2)从基本的声学、压电学、电磁学和弹性力学理论出发,推导出理想FBAR阻抗解析模型,并在此基础上进一步获得了复合型FBAR的输入阻抗解析表达式。(3)基于FBAR的输入阻抗表达式,详细探讨了各层材料尺寸参数对FBAR的性能的影响,从而为后续的FBAR的尺寸微调工作打下基础。同时,由于在FBAR的输入阻抗谱中有几十到几百个谐振模式,选择出某个具有最大有效机电耦合系数的谐振模式,对该模式下的性能参数进行了详细探讨,从而作为后续滤波器设计的指导依据。(4)建立了FBAR的MBVD等效电路模型及该模型下参数的提取方式,在ADS环境下建立MBVD的仿真库,从而方便的构建滤波器的拓扑结构,为滤波器的微调和设计打下基础。在FBAR的ADS仿真库的基础上,对阶梯型滤波器进行设计和仿真。(5)提出了FBAR器件的分析和综合设计方法，为FBAR的实际设计和制备缩短设计周期提供了很好的参考。(6)基于上述提出的FBAR的数学模型和滤波器设计方法,用Delphi和MATLAB混合编程编制了一套FBAR分析设计软件,该软件集合了FBAR的分析和综合的众多功能,结合ADS,能完成FBAR从最基本的各层材料尺寸的决定,到器件级再到系统级,或者从系统级到器件级的由上而下的仿真,分析等设计工作。为理论仿真和设计提供了方便。由于实验条件和实验经费的制约,本文的主要工作主要集中在FBAR理论的建模及器件的仿真设计,而不能通过样品来验证模型跟实际的吻合度,这是本论文的一个缺憾,然而本论文的理论推导,建模及仿真等准备工作将对日后的实际制备过程打基础。