CN111786657B - 一种宽带体声波fbar与分布参数混合滤波器芯片电路 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种宽带体声波FBAR与分布参数混合滤波器芯片电路，电路包括：输入端口、输出端口、第一匹配电路、第一薄膜腔声谐振FBAR滤波器芯片、中间匹配传输线、第二FBAR滤波器芯片、第二匹配电路；其中，输入端口与第一匹配电路的输入端连接，第一匹配电路的输出端与第一FBAR滤波器芯片的输入端连接；第一FBAR滤波器芯片的输出端与中间匹配传输线的第一端连接，中间匹配传输线的第二端与第二FBAR滤波器的输入端连接；第二FBAR滤波器芯片的输出端与第二匹配电路的输入端连接，第二匹配电路的输出端与输出端口连接。应用本发明实施例提供的滤波器芯片电路，能够使得滤波器的带宽较宽且频率选择性较高。
Description
技术领域
本发明涉及无源射频器件技术领域，特别是涉及一种宽带体声波FBAR(Film BulkAcoustic Resonator，薄膜体声波谐振器)与分布参数混合滤波器芯片电路。
背景技术
随着5G技术的不断发展，5G移动通信***需要满足5G通信的高速率、大容量以及高精确度的需求。滤波器作为5G移动通信***中的核心器件，需要发挥精确处理信号的作用。
然而，由于现有技术中的滤波器的带宽较窄以及频率选择性较低，而当滤波器的带宽较窄且频率选择性较低时，只能对较窄范围的频段的信号以及数量较少的频段的信号进行处理。又由于5G移动通信***中信号的应用频段的范围较宽且数量较多，从而采用现有技术中的滤波器难以对5G移动通信***中的信号进行精确处理。因此，亟需一种带宽较宽且频率选择性较高的滤波器。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种宽带体声波FBAR与分布参数混合滤波器芯片电路，以使得滤波器的带宽较宽且频率选择性较高。具体技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种宽带体声波FBAR与分布参数混合滤波器芯片电路，所述电路包括：介质基板和构建于所述介质基板上的输入端口1、输出端口2、第一匹配电路3、第一FBAR滤波器芯片4、中间匹配传输线5、第二FBAR滤波器芯片6、第二匹配电路7；其中，
所述第一匹配电路3为使得所述输入端口1的阻抗与所述第一FBAR滤波器芯片4的阻抗相匹配的电路，所述中间匹配传输线5为使得所述第一FBAR滤波器芯片4的阻抗与所述第二FBAR滤波器芯片6的阻抗相匹配的传输线，所述第二匹配电路7为使得所述第二FBAR滤波器芯片6的阻抗与所述输出端口2的阻抗相匹配的电路；
所述输入端口1与所述第一匹配电路3的输入端连接，所述第一匹配电路3的输出端与所述第一FBAR滤波器芯片4的输入端连接；
所述第一FBAR滤波器芯片4的输出端与所述中间匹配传输线5的第一端连接，所述中间匹配传输线5的第二端与所述第二FBAR滤波器6的输入端连接；
所述第二FBAR滤波器芯片6的输出端与所述第二匹配电路7的输入端连接，所述第二匹配电路7的输出端与所述输出端口2连接。
本发明的一个实施例中，所述第一FBAR滤波芯片4包括：第一FBAR谐振器41、第二FBAR谐振器42、第三FBAR谐振器43；
所述第二FBAR滤波芯片6包括：第四FBAR谐振器61、第五FBAR谐振器62、第六FBAR谐振器63；其中，
所述第一FBAR谐振器41的一端与所述第一匹配电路3的输出端连接，所述第一FBAR谐振器41的另一端与所述第二FBAR谐振器42的一端、所述第三FBAR谐振器43的一端连接，所述第二FBAR谐振器42的另一端与所述中间匹配传输线5的第一端连接，所述第三FBAR谐振器43的另一端接地；
所述第四FBAR谐振器61的一端与所述中间匹配传输线5的第二端连接，所述第四FBAR谐振器61的另一端与所述第五FBAR谐振器62的一端、所述第六FBAR谐振器63的一端连接，所述第五FBAR谐振器62的另一端与第二匹配电路7的输入端连接，所述第六FBAR谐振器63的另一端接地。
本发明的一个实施例中，所述第一FBAR谐振器41、第二FBAR谐振器42、第三FBAR谐振器43、第四FBAR谐振器61、第五FBAR谐振器62与第六FBAR谐振器63间的FBAR谐振器面积不相同、谐振厚度不相同。
本发明的一个实施例中，所述第一匹配电路3包括：第一耦合线31、输入匹配传输线32，所述第二匹配电路7包括第二耦合线72、输出匹配传输线71；其中，
所述输入匹配传输线32为使得所述第一耦合线31的阻抗与所述第一FBAR滤波器芯片4的阻抗相匹配的传输线；
所述输出匹配传输线71为使得所述第二耦合线72的阻抗与所述第二FBAR滤波器芯片6的阻抗相匹配的传输线；
所述第一耦合线31中一条线的一端与所述输入端口1连接、另一端接地，所述第一耦合线31中另一条线的一端与所述输入匹配传输线32的第一端连接，所述第一耦合线31中另一条线的另一端开路，所述输入匹配传输线32的第二端与所述第一FBAR滤波器芯片4的输入端连接；
所述输出匹配传输线71的第一端与所述第二FBAR滤波器芯片6的输出端连接，所述输出匹配传输线71的第二端与所述第二耦合线72中一条线的一端连接，所述第二耦合线72中一条线的另一端开路，所述第二耦合线72中另一条线的一端与所述输出端口2连接、另一端接地。
本发明的一个实施例中，所述第一耦合线31、所述第二耦合线72的线长相等、线宽相等、耦合线间距相等；
和/或
所述输入匹配传输线32、所述输出匹配传输线71的线宽相等、长度相等。
本发明的一个实施例中，所述第一耦合线31、所述第二耦合线72的线长在[2.5mm,3.0mm]内、线宽在[18.00mm,18.10mm]内、耦合线间距在[0.10mm,0.20mm]内；
和/或
所述输入匹配传输线32、所述输出匹配传输线71的线宽在[7.50mm,7.55mm]内、线长在[4.40mm,4.45mm]内。
本发明的一个实施例中，所述第一耦合线31的顶层电路和底层电路的尺寸相同，所述第二耦合线72的顶层电路和底层电路的尺寸相同。
本发明的一个实施例中，所述中间匹配传输线5的线宽在[14.00mm,14.10mm]内、线长在[8.85mm,8.90mm]内。
本发明的一个实施例中，所述输入端口1为SMA连接头，所述输出端口2为SMA连接头。
本发明的一个实施例中，所述介质基板的相对介电常数为10.2、介电损耗正切值为0.001。
由以上可见，本发明实施例提供的一种宽带体声波FBAR与分布参数混合滤波器芯片电路中，由于上述滤波器芯片电路中包括FBAR滤波器芯片，又由于当滤波器芯片电路中有FBAR滤波器芯片时能够提高滤波器芯片电路的带宽较高以及频率选择性较高。因此，应用本发明实施例提供的滤波器芯片电路能够使得滤波器的带宽较高以及频率选择性较高。
当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的第一种滤波器芯片电路的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的第二种滤波器芯片电路的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的第三种滤波器芯片电路的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的第四种滤波器芯片电路的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种滤波器芯片电路的平面结构图；
图6a为本发明实施例提供的第一种S参数仿真结果的示意图；
图6b为本发明实施例提供的第二种S参数仿真结果的示意图；
图6c为本发明实施例提供的一种通带群时延参数仿真结果的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，图1为本发明实施例提供的第一种滤波器芯片电路的结构示意图，上述电路包括：介质基板和构建于介质基板上的输入端口1、输出端口2、第一匹配电路3、第一FBAR滤波器芯片4、中间匹配传输线5、第二FBAR滤波器芯片6、第二匹配电路7。
第一匹配电路3为使得输入端口1的阻抗与第一FBAR滤波器芯片4的阻抗相匹配的电路。中间匹配传输线5为使得第一FBAR滤波器芯片4的阻抗与第二FBAR滤波器芯片6的阻抗相匹配的传输线。第二匹配电路7为使得第二FBAR滤波器芯片6的阻抗与输出端口2的阻抗相匹配的电路。
具体的，输入端口1与第一匹配电路3的输入端连接，第一匹配电路3的输出端与第一FBAR滤波器芯片4的输入端连接。
第一FBAR滤波器芯片4的输出端与中间匹配传输线5的第一端连接，中间匹配传输线5的第二端与第二FBAR滤波器6的输入端连接。
第二FBAR滤波器芯片6的输出端与第二匹配电路7的输入端连接，第二匹配电路7的输出端与输出端口2连接。
由于滤波器芯片电路中嵌入了FBAR滤波器芯片，能够使得滤波器实现了极高的双侧边带滚将，从而极大地提高了上述滤波器的频率选择性，并且使得滤波器具有带内良好匹配和低***损耗，高频率选择性同时兼具宽带性能。
另外，通过合理调节滤波器芯片电路中输入匹配电路、中间匹配传输线以及输出匹配电路的阻抗，可以增强滤波器的边带滚将从而进一步提高滤波器的频率选择性。
由以上可见，本发明实施例提供的一种宽带体声波FBAR与分布参数混合滤波器芯片电路中，由于上述滤波器芯片电路中包括FBAR滤波器芯片，又由于当滤波器芯片电路中有FBAR滤波器芯片时能够提高滤波器芯片电路的带宽较高以及频率选择性较高。因此，应用本发明实施例提供的滤波器芯片电路能够使得滤波器的带宽较高以及频率选择性较高。
本发明的一个实施例中，上述中间匹配传输线5的线宽在[14.00mm,14.10mm]内、线长在[8.85mm,8.90mm]内。例如：上述中间匹配传输线5的线宽可以为14.00mm、线长可以为8.88mm。
本发明的一个实施例中，上述滤波器芯片电路可以由单层印刷电路板实现，其中，电路板顶层中包括利用宽带体声波FBAR与分布参数混合滤波器芯片电路、电路板底层为金属接地面，在电路板顶层中有金属过孔，用于连接上述电路板顶层和电路板底层的。
本发明的一个实施例中，上述介质基板的相对介电常数为10.2、介电损耗正切值为0.001。
在一种情况下，上述介质基板可以选择泰州旺灵厂家生产的TP-2型号的PCB基板。上述TP-2型号的PCB基板的相对介电常数为10.2、介电损耗正切值为0.001。
本发明的一个实施例中，上述输入端口1可以为SMA(SubMiniature version A)连接头、输出端口2可以为SMA连接头。
本发明的一个实施例中，可以采用金丝键合方式嵌入上述FBAR滤波器芯片。采用三根金丝线进行并联键合的方式可以有效减小金丝线的等效电感，同时大大降低金丝线的***损耗，从而将键合损耗降低。通过这种方式能够拉近滤波器芯片电路的边带附件的零极点从而实现较高的频率选择性。
本发明的一个实施例中，上述滤波器芯片电路的额定工作频段可以为5GNR频段下的N79频段，具体范围为4.4-5.0GHz，从而能够在5G移动通信***中得到广泛应用。
参见图2，图2为本发明实施例提供的第二种滤波器芯片电路的结构示意图，在上述实施例的基础上，上述第一FBAR滤波器芯片4包括：第一FBAR谐振器41、第二FBAR谐振器42、第三FBAR谐振器43。上述第二FBAR滤波器芯片6包括：第四FBAR谐振器61、第五FBAR谐振器62、第六FBAR谐振器63。
具体的，第一FBAR谐振器41的一端与第一匹配电路3的输出端连接，第一FBAR谐振器41的另一端与第二FBAR谐振器42的一端、第三FBAR谐振器43的一端连接，第二FBAR谐振器42的另一端与中间匹配传输线5的第一端连接，第三FBAR谐振器43的另一端接地。
第四FBAR谐振器61的一端与中间匹配传输线5的第二端连接，第四FBAR谐振器61的另一端与第五FBAR谐振器62的一端、第六FBAR谐振器63的一端连接，第五FBAR谐振器62的另一端与第二匹配电路7的输入端连接，第六FBAR谐振器63的另一端接地。
本发明的一个实施例中，上述第一FBAR谐振器41、第二FBAR谐振器42、第三FBAR谐振器43、第四FBAR谐振器61、第五FBAR谐振器62与第六FBAR谐振器63间的FBAR谐振器面积不相同、谐振厚度不相同。
由图2以及上述描述可知，第一FBAR滤波器芯片4、第二FBAR滤波器芯片6均为由FBAR谐振器组成的T型谐振网络结构。
这样，由于每一FBAR滤波器芯片均是由FBAR谐振器组成的T型谐振网络结构，又由于当滤波器芯片电路中包含FBAR谐振器组成的T型谐振网络结构时能够提高滤波器芯片电路的带宽以及增强其频率选择性，从而使得滤波器的带宽较高以及频率选择性较高。
参见图3，图3为本发明实施例提供的第三种滤波器芯片电路的结构示意图，在上述实施例的基础上，上述第一匹配电路3包括：第一耦合线31、输入匹配传输线32，上述第二匹配电路7包括第二耦合线72、输出匹配传输线71。
输入匹配传输线32为使得第一耦合线31的阻抗与第一FBAR滤波器芯片4的阻抗相匹配的传输线；输出匹配传输线71为使得第二耦合线72的阻抗与第二FBAR滤波器芯片6的阻抗相匹配的传输线；
具体的，第一耦合线31中一条线的一端与输入端口1连接、另一端接地，第一耦合线31中另一条线的一端与输入匹配传输线32的第一端连接，第一耦合线31中另一条线的另一端开路，输入匹配传输线32的第二端与第一FBAR滤波器芯片4的输入端连接。
输出匹配传输线71的第一端与第二FBAR滤波器芯片6的输出端连接，输出匹配传输线71的第二端与第二耦合线72中一条线的一端连接，第二耦合线72中一条线的另一端开路，第二耦合线72中另一条线的一端与输出端口2连接、另一端接地。
由图3以及上述描述可知，第一耦合线31中的一条线的另一端接地，另一条线的另一端开路，也就是第一耦合线31中一条线短路、另一条线开路。且第一耦合线31中的一条线的一端与输入端口1连接，第一耦合线中的另一条线的一端与输入匹配传输线32的第一端连接，可以认为第一耦合线31中单侧端口连接滤波器芯片电路。因此，上述第一耦合线31又可以称为单端开路/短路耦合线。类似的，上述第二耦合线72也可以称为单端开路/短路耦合线。
具体的，可以对输入匹配传输线、输出匹配传输线、中间匹配传输线、第一耦合线以及第二耦合线的阻抗比例进行调配，从而实现对FBAR滤波器芯片的带内匹配，使得滤波器芯片的插损较低以及带内波动较低。
由于滤波器芯片电路中包括单端开路/短路耦合线结果和匹配传输线结构，从而使得滤波器实现了远阻带带外抑制的控制以及带内插损的保证。
本发明的一个实施例中，输入端口1与第一耦合线31之间的传输线可以为第一阻抗匹配传输线，上述第一阻抗匹配传输线用于匹配输入端口1的阻抗与第一耦合线31的阻抗。输出端口2与第二耦合线72之间的传输线可以为第二阻抗匹配传输线，上述第二阻抗匹配传输线用于匹配输出端口2的阻抗与第二耦合线72的阻抗。
具体的，上述第一阻抗匹配传输线、第二阻抗匹配传输线的阻抗大小均可以为50欧姆。
本发明的一个实施例中，上述第一耦合线31、第二耦合线72的线长相等、线宽相等、耦合线间距相等；
本发明的一个实施例中，上述输入匹配传输线32、输出匹配传输线71的线宽相等、长度相等。
本发明的一个实施例中，上述第一耦合线31、第二耦合线72的线长可以在[2.5mm,3.0mm]内、线宽可以在[18.00mm,18.10mm]内、耦合线间距可以在[0.10mm,0.20mm]内。例如：上述第一耦合线31、第二耦合线72的线长可以为2.75mm、线宽可以为18.06mm、耦合线间距可以为0.14mm。
本发明的一个实施例中，上述输入匹配传输线32、输出匹配传输线71的线宽可以在[7.50mm,7.55mm]内、线长可以在[4.40mm,4.45mm]内。例如：上述输入匹配传输线32、输出匹配传输线71的线宽可以为7.53mm、4.44mm。
具体的，上述输入匹配传输线32与上述第一耦合线31之间的距离可以为3.77mm，上述输出匹配传输线71与上述第二耦合线72之间的距离可以为3.77mm。
本发明的一个实施例中，上述第一耦合线31的顶层电路和底层电路的尺寸相同，第二耦合线72的顶层电路和底层电路的尺寸相同。
这样，由于上述第一匹配电路3中包括第一耦合线31和输入匹配传输线32、第二匹配电路7中包括第二耦合线72和输出匹配传输线71，又由于当滤波器中输入端口、输出端口连接耦合线，且耦合线中的一条线的一端接地时，能够拓宽滤波带宽，且增加传输极点，从而使得滤波器滤波带宽较宽、且具有高选择性。从而使得滤波器的带宽较宽、且具有高频率选择性。
以下对本发明实施例提供的滤波器芯片电路进行具体的说明，参见图4，图4为本发明实施例提供的第四种滤波器芯片电路的结构示意图。上述电路包括：介质基板和构建于介质基板上的输入端口1、输出端口2、第一匹配电路3、第一FBAR滤波器芯片4、中间匹配传输线5、第二FBAR滤波器芯片6、第二匹配电路7。
具体的，上述第一匹配电路3为使得输入端口1的阻抗与第一FBAR滤波器芯片4的阻抗相匹配的电路。中间匹配传输线5为使得第一FBAR滤波器芯片4的阻抗与第二FBAR滤波器芯片6的阻抗相匹配的传输线。第二匹配电路7为使得第二FBAR滤波器芯片6的阻抗与输出端口2的阻抗相匹配的电路。
上述第一FBAR滤波器芯片4包括：第一FBAR谐振器41、第二FBAR谐振器42、第三FBAR谐振器43。上述第二FBAR滤波器芯片6包括：第四FBAR谐振器61、第五FBAR谐振器62、第六FBAR谐振器63。
上述第一匹配电路3包括：第一耦合线31、输入匹配传输线32，上述第二匹配电路7包括第二耦合线72、输出匹配传输线71。具体的，输入匹配传输线32为使得第一耦合线31的阻抗与第一FBAR滤波器芯片4的阻抗相匹配的传输线；输出匹配传输线71为使得第二耦合线72的阻抗与第二FBAR滤波器芯片6的阻抗相匹配的传输线。
具体的，输入端口1与第一耦合线31中一条线的一端连接，第一耦合线31中一条线的另一端接地，第一耦合线31中另一条线的一端与输入匹配传输线32的第一端连接，第一耦合线31中另一条线的另一端开路，输入匹配传输线32的第二端与第一FBAR谐振器41的一端连接。
第一FBAR谐振器41的另一端与第二FBAR谐振器42的一端、第三FBAR谐振器43的一端连接，第二FBAR谐振器42的另一端与中间匹配传输线5的第一端连接，第三FBAR谐振器43的另一端接地。
第四FBAR谐振器61的一端与中间匹配传输线5的第二端连接，第四FBAR谐振器61的另一端与第五FBAR谐振器62的一端、第六FBAR谐振器63的一端连接，第五FBAR谐振器62的另一端与输出匹配传输线71的第一端连接，第六FBAR谐振器63的另一端接地。
输出匹配传输线71的第二端与第二耦合线72中一条线的一端连接，第二耦合线72中一条线的另一端开路，第二耦合线72中另一条线的一端与输出端口2连接、另一端接地。
由上述描述以及图4可以，本实施例提供的滤波器为将两个FBAR谐振器梯形网络、单端开路/短路的耦合线以及匹配传输线进行混合，可以实现保证高频率选择性情况下的平面宽带N79滤波芯片电路。
并且，由于上述滤波器芯片电路是混合结构，能够增加频率选择性并且保持高品质印数和低插损。且上述滤波器芯片电路的结构较为简单，易于涉及且便于加工制作。电路结构平面化，可以采用双层背面镀铜的电路板进行加工。
本发明的一个实施例中，上述滤波器芯片电路的尺寸大小可以为44mm×28mm，FBAR滤波器芯片的尺寸可以为1.1mm×0.9mm。由于电路尺寸较小，有利于进行器件封装。
参见图5，图5为本发明实施例提供的一种滤波器芯片电路的平面结构图。在图5中，1标识输入端口，2标识输出端口，3标识输入匹配传输线，4标识第一FBAR滤波器芯片，5标识中间匹配传输线，6标识第二FBAR滤波器芯片，7标识输出匹配传输线，9标识第一耦合线，8标识第二耦合线。
其中，W1表示输入端口或者输出端口的端口宽度，W2表示第一耦合线或者第二耦合线的耦合线线宽，W3表示输入匹配传输线或者输出匹配传输线的线宽，W4表示中间匹配传输线的线宽，L1表示输入端口或者输出端口的端口长度，L2表示输入匹配传输线与第一耦合线之间的距离、或者输出匹配传输线与第二耦合线之间的距离，L3表示中间匹配传输与输入匹配传输线间的距离、或者中间匹配传输线与输出匹配传输线间的距离，L4表示第一耦合线或者第二耦合线的长度，L5表示输入匹配传输线或者输出匹配传输线的长度，L6表示中间匹配传输线的长度，S1表示第一耦合线或者第二耦合线的线间距。
更为具体的，上述W1可以为1.42mm，W2可以为2.75mm，W3可以为7.53mm，W4可以为14.00mm，L1可以为5mm，L2可以为3.77mm，L3可以为2.75mm，L4可以为18.06mm，L5可以为4.44mm，L6可以为8.88mm，S1可以为0.14mm。
参见图6a，图6a为本发明实施例提供的第一种S参数仿真结果的示意图。在图6a中横坐标为频率，单位为GHz，纵坐标为s参数值，单位为dB。图6a表示频率在3.5-6GHz的性能示意图。从图6a可以看出本实施例提供的滤波器在N79通带范围(4.4-5.0GHz)内的***损耗整体稳定在1dB以内，其回波损耗优于-13dB。
参见图6b，图6b为本发明实施例提供的第二种S参数仿真结果的示意图。在图6b中横坐标为频率，单位为GHz，纵坐标为s参数值，单位为dB。由图6b可以得到，本实施例提供的滤波器的上下边带在50MHz以内就实现了对射频信号-20dB以上的衰减。并且，由于耦合线的引入其上边带的5G WIFI频段(5.15-5.85GHz)处也具有相对优秀的带外抑制，基本上达到-30dB以上的抑制。因此，本实施例提供的滤波器具有带宽大、端口匹配良好和频率选择性能高的特性。
参见图6c，图6c为本发明实施例提供的一种通带群时延参数仿真结果的示意图。在图6c中横坐标为频率，单位为GHz，纵坐标为群时延，单位为μs。从图6c可以看出通带内群时延控制均衡在0.2微秒以内，并且其带内群时延趋近于常数。这有效的避免了经过所述实施例滤波器的射频信号的相位失真，保证了输出信号的相位一致性。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种宽带体声波FBAR与分布参数混合滤波器芯片电路，其特征在于，
所述电路包括：介质基板和构建于所述介质基板上的输入端口(1)、输出端口(2)、第一匹配电路(3)、第一薄膜体声波谐振器FBAR滤波器芯片(4)、中间匹配传输线(5)、第二FBAR滤波器芯片(6)、第二匹配电路(7)；其中，
所述第一匹配电路(3)为使得所述输入端口(1)的阻抗与所述第一FBAR滤波器芯片(4)的阻抗相匹配的电路，所述中间匹配传输线(5)为使得所述第一FBAR滤波器芯片(4)的阻抗与所述第二FBAR滤波器芯片(6)的阻抗相匹配的传输线，所述第二匹配电路(7)为使得所述第二FBAR滤波器芯片(6)的阻抗与所述输出端口(2)的阻抗相匹配的电路；
所述输入端口(1)与所述第一匹配电路(3)的输入端连接，所述第一匹配电路(3)的输出端与所述第一FBAR滤波器芯片(4)的输入端连接；
所述第一FBAR滤波器芯片(4)的输出端与所述中间匹配传输线(5)的第一端连接，所述中间匹配传输线(5)的第二端与所述第二FBAR滤波器(6)的输入端连接；
所述第二FBAR滤波器芯片(6)的输出端与所述第二匹配电路(7)的输入端连接，所述第二匹配电路(7)的输出端与所述输出端口(2)连接；
其中，所述第一FBAR滤波芯片(4)包括：第一FBAR谐振器(41)、第二FBAR谐振器(42)、第三FBAR谐振器(43)；
所述第二FBAR滤波芯片(6)包括：第四FBAR谐振器(61)、第五FBAR谐振器(62)、第六FBAR谐振器(63)；其中，
所述第一FBAR谐振器(41)的一端与所述第一匹配电路(3)的输出端连接，所述第一FBAR谐振器(41)的另一端与所述第二FBAR谐振器(42)的一端、所述第三FBAR谐振器(43)的一端连接，所述第二FBAR谐振器(42)的另一端与所述中间匹配传输线(5)的第一端连接，所述第三FBAR谐振器(43)的另一端接地；
所述第四FBAR谐振器(61)的一端与所述中间匹配传输线(5)的第二端连接，所述第四FBAR谐振器(61)的另一端与所述第五FBAR谐振器(62)的一端、所述第六FBAR谐振器(63)的一端连接，所述第五FBAR谐振器(62)的另一端与第二匹配电路(7)的输入端连接，所述第六FBAR谐振器(63)的另一端接地。
2.根据权利要求1所述的滤波器芯片电路，其特征在于，所述第一FBAR谐振器(41)、第二FBAR谐振器(42)、第三FBAR谐振器(43)、第四FBAR谐振器(61)、第五FBAR谐振器(62)与第六FBAR谐振器(63)间的FBAR谐振器面积不相同、谐振厚度不相同。
3.根据权利要求1、2中任一项所述的滤波器芯片电路，其特征在于，
所述第一匹配电路(3)包括：第一耦合线(31)、输入匹配传输线(32)，所述第二匹配电路(7)包括第二耦合线(72)、输出匹配传输线(71)；其中，
所述输入匹配传输线(32)为使得所述第一耦合线(31)的阻抗与所述第一FBAR滤波器芯片(4)的阻抗相匹配的传输线；
所述输出匹配传输线(71)为使得所述第二耦合线(72)的阻抗与所述第二FBAR滤波器芯片(6)的阻抗相匹配的传输线；
所述第一耦合线(31)中一条线的一端与所述输入端口(1)连接、另一端接地，所述第一耦合线(31)中另一条线的一端与所述输入匹配传输线(32)的第一端连接，所述第一耦合线(31)中另一条线的另一端开路，所述输入匹配传输线(32)的第二端与所述第一FBAR滤波器芯片(4)的输入端连接；
所述输出匹配传输线(71)的第一端与所述第二FBAR滤波器芯片(6)的输出端连接，所述输出匹配传输线(71)的第二端与所述第二耦合线(72)中一条线的一端连接，所述第二耦合线(72)中一条线的另一端开路，所述第二耦合线(72)中另一条线的一端与所述输出端口(2)连接、另一端接地。
4.根据权利要求3所述的滤波器芯片电路，其特征在于，
所述第一耦合线(31)、所述第二耦合线(72)的线长相等、线宽相等、耦合线间距相等；
和/或
所述输入匹配传输线(32)、所述输出匹配传输线(71)的线宽相等、长度相等。
5.根据权利要求4所述的滤波器芯片电路，其特征在于，
所述第一耦合线(31)、所述第二耦合线(72)的线长在[2.5mm,3.0mm]内、线宽在[18.00mm,18.10mm]内、耦合线间距在[0.10mm,0.20mm]内；
和/或
所述输入匹配传输线(32)、所述输出匹配传输线(71)的线宽在[7.50mm,7.55mm]内、线长在[4.40mm,4.45mm]内。
6.根据权利要求3所述的滤波器芯片电路，其特征在于，
所述第一耦合线(31)的顶层电路和底层电路的尺寸相同，所述第二耦合线(72)的顶层电路和底层电路的尺寸相同。
7.根据权利要求1、2中任一项所述的滤波器芯片电路，其特征在于，所述中间匹配传输线(5)的线宽在[14.00mm,14.10mm]内、线长在[8.85mm,8.90mm]内。
8.根据权利要求1、2中任一项所述滤波器芯片电路，其特征在于，所述输入端口(1)为SMA连接头，所述输出端口(2)为SMA连接头。
9.根据权利要求1、2中任一项所述的滤波器芯片电路，其特征在于，所述介质基板的相对介电常数为10.2、介电损耗正切值为0.001。
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