【摘 要】
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随着现代通信行业由第四代移动通信技术向第五代过渡,对信号高速传输及核心收发器件的滤波性能提出了更高的要求。目前4G的Band5（Rx）、Band6（Rx）、B and19（Rx）和5G的n5等频段大量拥挤在880 MHz附近,故对该频段接收型滤波器进行研究有着重要作用。用于通信接收端滤波的一般是双模（Double Mode,DM）结构声表面波（Surface Acoustic Wave,SAW）滤
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随着现代通信行业由第四代移动通信技术向第五代过渡,对信号高速传输及核心收发器件的滤波性能提出了更高的要求。目前4G的Band5（Rx）、Band6（Rx）、B and19（Rx）和5G的n5等频段大量拥挤在880 MHz附近,故对该频段接收型滤波器进行研究有着重要作用。用于通信接收端滤波的一般是双模（Double Mode,DM）结构声表面波（Surface Acoustic Wave,SAW）滤波器。本文主要对880 MHz左右的D MS（Double Mode SAW,DMS）滤波器进行设计与性能优化。首先,本文基于耦合模（Coupling of Mode,COM）理论提出一种采用Simply Fortran分析软件和COMSOL仿真软件联合仿真的方法。同时采用温度补偿技术解决基于128°YX-Li Nb O3压电衬底设计DMS滤波器出现的肩峰。讨论了输入输出叉指换能器（Interdigital Transducer,IDT）数量、IDT厚度、反射栅周期等结构参数对器件性能的影响,并对各个参数进行仿真优化。其次,采用级联单级DMS滤波器,串联单端对谐振器对滤波器进行优化。利用ADS与COMSOL联合的方法,计算出单端对谐振器参数,得到仿真S参数。利用单端对谐振器的陷波性能改善DMS滤波器在通带右端出现肩峰的问题。通过对级联DMS滤波器进行仿真分析,其带外抑制提升23.3 d B、插入损耗增加1.36 d B。对应仿真结果分别为中心频率891.5 MHz、1 d B带宽33.0 MHz、插入损耗-2.65 d B、带外抑制-41.6 d B、矩形系数2.22。再采用单端对谐振器对DMS滤波器进行性能优化,其中心频率890.3 MHz、1 d B带宽29.5 MHz、插入损耗-2.65 d B、带外抑制-48.1d B、矩形系数2.18、相对带宽3.8%,并将级联DMS滤波器的肩峰位置由-18.8 d B降低至-33.1 d B。最后采用HFSS建立DMS滤波器的封装模型,利用ADS建立封装和滤波器连接的电路结构,对DMS滤波器进行初步预测。仿真结果表明,在采用SMD3030封装模型时,滤波器整体性能不会有太大改变,如带宽、带外抑制等参数。同时滤波器的通带出现微小偏移,通带右端插入损耗出现极小的变化,性能基本未恶化,因此采用SMD3030对滤波器的性能影响非常小,是可以适用的一款封装模型。
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