近几年,随着5G移动通信技术的逐渐成熟,移动通信设备对射频前端中声表面波（Surface Acoustic Wave,SAW）滤波器的需求量逐渐增多。同时,随着通信频段的不断增加以及载波聚合的发展,将功率放大器和滤波器封装在同一模块作为射频模组的概念被提出,该技术不仅可以减少串扰,还能够提高集成度,受到了越来越多研究者的关注。而在声表面波滤波器上,引入声电放大效应,实现声波放大,有望实现单一器件集滤波与放大功能于一体的目标,这对射频前端器件的集成化乃至移动通信领域的发展都将具有重要意义。目前,对于声表面波器件中声电放大效应的研究,主要集中在高机电耦合系数的压电衬底上沉积高迁移率的半导体薄膜的实验分析,尚缺少在声表面波器件基础上计入声电放大效应的仿真模型及器件优化设计的研究。基于上述现状,本文在声表面波耦合模（Coupling-of-Mode,COM）模型基础上引入声电放大效应,通过改变叉指换能器参数、器件类型来优化设计器件结构,合理设计声波放大系数,减小插入损耗和通带波纹,最终实现对声波的滤波和放大功能。首先,深入分析声电（放大）效应理论,将声电效应引入声表面波器件耦合模模型中。制作了中心频率为121 MHz的单电极叉指换能器（Interdigital Transducers,IDT）延迟线型声表面波器件,并在沉积声电薄膜后对器件进行测试。测试结果与仿真结果一致,验证了计入声电效应的耦合模仿真模型的正确性。其次,优化设计了延迟线型声表面波滤波器。为减小带内波动,先研究了含反射栅前后单电极IDT延迟线声表面波器件计入声电放大效应的性能。为了进一步优化器件性能,减小插入损耗和通带波纹,利用Kenya-Hashimoto方法提取单相单向叉指换能器（Single-Phase Unidirectional Transducer,SPUDT）的耦合模参数,对使用该结构的声表面波器件进行仿真,得到的插入损耗由负值变为正值达到1.13 d B。优化结果表明,与单电极IDT结构相比,在声波放大系数更低的条件下,计入声电放大效应的SPUDT结构不仅能够使插入损耗由负转正,使器件具有一定的放大功能,还可以有效的减小通带波纹。最后,优化设计了谐振型声表面波滤波器。为获得通带波纹更小的新型声表面波滤波放大器,先优化设计了计入声电放大效应的双端口谐振型声表面波器件和一、三模纵向耦合双模谐振型声表面波滤波器（longitudinally-coupled resonator filter）。为抑制旁瓣,将单一、三模LCRF进行级联变成双一、三模LCRF,并引入模拟退火算法,快速获取器件最优的输入参数。优化后的一、三模LCRF插入损耗均由负转正,其中单一、三模LCRF为1.01 d B,旁瓣抑制为-7.65d B;双一、三模LCRF插入损耗达到正1.04 d B,旁瓣抑制达到-14.5d B。优化结果表明,计入声电放大效应的一、三模LCRF结构能够获得通带波纹较平缓且具有滤波放大功能的声表面波器件。