多工器制造技术

本公开提供了一种多工器。根据本公开的多工器包括：共同耦接到天线节点的至少一个发射滤波器和至少一个接收滤波器，发射滤波器和接收滤波器均包括串联谐振单元和并联谐振单元，其中发射滤波器的串联和并联谐振单元的机电耦合系数高于接收滤波器的串联和并联谐振单元的机电耦合系数，或者发射滤波器的至少一个串联谐振单元的机电耦合系数高于接收滤波器的串联和并联谐振单元的机电耦合系数，或者发射滤波器的至少一个串联谐振单元的机电耦合系数和接收滤波器的并联谐振单元的机电耦合系数高于接收滤波器的串联谐振单元的机电耦合系数。根据本公开，能够在不增加额外的部件或者制造工艺步骤的前提下，实现具有高插入损耗和高隔离度的多工器。耗和高隔离度的多工器。耗和高隔离度的多工器。

【技术实现步骤摘要】
多工器


[0001]本公开涉及电子电路
，特别地，本公开涉及一种多工器。

技术介绍

[0002]随着无线通信应用的发展，人们对于数据传输速率的要求越来越高，与数据传输速率相对应的是频谱资源的高利用率和频谱的复杂化。通信协议的复杂化对于射频系统的各种性能提出了严格的要求，在射频前端模块，多工器起着至关重要的作用。随着5G商用的增加，对B1、B2、B3、B5、B7、B8等多工器的需求量也越来越大。
[0003]目前，由于以声学谐振器为基础的多工器具有边缘滚降(roll
‑
off)特性陡峭、选择性高、功率容量高、抗静电放电(ESD)能力强等优点而日益得到广泛的使用。
[0004]目前的多工器中的发射(Tx)滤波器和接收(Rx)滤波器中使用的声学谐振器通常采用相同类型的压电材料例如AlN或者掺杂有其他元素的AlN，使得这些声学谐振器具有相同或相近的机电耦合系数。然而，使用AlN作为压电材料的声学谐振器的机电耦合系数不足，无法满足多工器中的Tx滤波器(低频滤波器)的高插入损耗和对Rx频段的高隔离度的需求。此外，虽然使用掺杂AlN作为压电材料的声学谐振器的机电耦合系数得以提高，但是多工器中的Rx滤波器(高频滤波器)的并联谐振单元的串联谐振频率落入Tx频段(低频频段)，使得容易在Tx通带内产生凹陷。
[0005]为了解决上述问题，在现有技术中，通常增加阻抗匹配调谐单元以在保证高插入损耗的前提下提升隔离度，或者在与天线节点连接的串联谐振单元中并联连接电感器或电容器。然而，这些改进方案增加了设计难度，提升了集成难度，而且不易于多工器的小型化。
[0006]因此，在现有技术中仍需要一种能够在不增加额外的部件或者制造工艺步骤的前提下实现高插入损耗和高隔离度的多工器。

技术实现思路

[0007]在下文中给出了关于本公开的简要概述，以便提供关于本公开的某些方面的基本理解。但是，应当理解，此概述并非关于本公开的穷举性概述，也非意在确定本公开的关键性部分或重要部分，更非意在限定本公开的范围。此概述的目的仅在于以简化的形式给出关于本公开的某些专利技术构思，以此作为稍后给出的更详细的描述的前序。
[0008]本公开的目的在于提供一种能够在不增加额外的部件或者制造工艺步骤的前提下实现高插入损耗和高隔离度的多工器。
[0009]根据本公开的一个方面，提供了一种多工器，包括：至少一个发射滤波器，其输出节点耦接到天线节点，并且包括串联谐振单元和并联谐振单元；以及至少一个接收滤波器，其输入节点耦接到天线节点，并且包括串联谐振单元和并联谐振单元，其中发射滤波器的串联谐振单元和并联谐振单元具有基本上相同的第一机电耦合系数，并且接收滤波器的串联谐振单元和并联谐振单元具有基本上相同的第二机电耦合系数，其中第一机电耦合系数高于第二机电耦合系数。
[0010]根据本公开的实施方式，第一机电耦合系数与第二机电耦合系数的差大于第一机电耦合系数的十分之一。
[0011]根据本公开的实施方式，第一机电耦合系数在7％至20％的范围内，并且第二机电耦合系数在5％至15％的范围内。优选地，第一机电耦合系数在7.5％至8.5％的范围内，并且第二机电耦合系数在5％至6.8％的范围内。
[0012]根据本公开的另一方面，提供了一种多工器，包括：至少一个发射滤波器，其输出节点耦接到天线节点，并且包括串联谐振单元和并联谐振单元；以及至少一个接收滤波器，其输入节点耦接到天线节点，并且包括串联谐振单元和并联谐振单元，其中，发射滤波器的至少一个串联谐振单元具有第三机电耦合系数，并且接收滤波器的串联谐振单元和并联谐振单元具有基本上相同的第四机电耦合系数，以及第三机电耦合系数高于第四机电耦合系数。
[0013]根据本公开的实施方式，第三机电耦合系数与第四机电耦合系数的差大于第三机电耦合系数的十分之一。
[0014]根据本公开的实施方式，发射滤波器的具有第三机电耦合系数的至少一个串联谐振单元直接耦接到发射滤波器的输出节点。
[0015]根据本公开的实施方式，发射滤波器的除具有第三机电耦合系数的至少一个串联谐振单元之外的串联谐振单元和并联谐振单元具有基本上相同的第五机电耦合系数。
[0016]根据本公开的另一方面，提供了一种多工器，包括：至少一个发射滤波器，其输出节点耦接到天线节点，并且包括串联谐振单元和并联谐振单元；以及至少一个接收滤波器，其输入节点耦接到天线节点，并且包括串联谐振单元和并联谐振单元，其中，发射滤波器的至少一个串联谐振单元具有第六机电耦合系数，接收滤波器的串联谐振单元具有基本上相同的第七机电耦合系数，并且接收滤波器的并联谐振单元具有基本上相同的第八机电耦合系数，以及第六机电耦合系数和第八机电耦合系数高于第七机电耦合系数。
[0017]根据本公开的实施方式，第六机电耦合系数与第七机电耦合系数的差大于第六机电耦合系数的十分之一，并且第八机电耦合系数与第七机电耦合系数的差大于第八机电耦合系数的十分之一。
[0018]根据本公开的实施方式，发射滤波器的具有第六机电耦合系数的至少一个串联谐振单元直接耦接到发射滤波器的输出节点。
[0019]根据本公开的实施方式，发射滤波器的除具有第六机电耦合系数的至少一个串联谐振单元之外的串联谐振单元和并联谐振单元具有基本上相同的第九机电耦合系数。
[0020]根据本公开的实施方式，发射滤波器和/或接收滤波器的串联谐振单元和并联谐振单元连接成梯形配置。
[0021]根据本公开的实施方式，对于发射滤波器和接收滤波器中的每一个，串联谐振单元串联连接在相应的滤波器的输入节点和输出节点之间，以及并联谐振单元并联连接在连接节点和地节点之间，连接节点是串联谐振单元输入端和/或输出端处的节点。
[0022]根据本公开的实施方式，并联谐振单元包括串联连接在连接节点和地节点之间的谐振器和电感器。
[0023]根据本公开的实施方式，发射滤波器和/或接收滤波器的串联谐振单元和/或并联谐振单元包括谐振器，谐振器是表面声学谐振器、薄膜体声学谐振器、固态装配体声学谐振
器或兰姆波谐振器。
[0024]根据本公开的实施方式，通过改变谐振器的压电材料或者调整谐振器的压电材料的掺杂元素、掺杂浓度和/或掺杂组合来调整机电耦合系数。
[0025]根据本公开的实施方式，通过改变谐振器的类型来调整机电耦合系数。
[0026]根据本公开的实施方式，发射滤波器和/或接收滤波器的串联谐振单元和/或并联谐振单元中的一部分包括由容性元件和感性元件构成的谐振单元。
附图说明
[0027]所包括的附图用于提供本公开的进一步理解，并且被并入本说明书中构成本说明书的一部分。附图示出了本公开的实施方式，连同下面的描述一起用于说明本公开的原理。
[0028]图1示出了根据本公开的实施方式的双工器的等效电路图。
具体实施方式
[0029]在本说明书中，还将理解，当一个元件被称为相对于其他元件，诸如在其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多工器，包括：至少一个发射滤波器，其输出节点耦接到天线节点，并且包括串联谐振单元和并联谐振单元；以及至少一个接收滤波器，其输入节点耦接到所述天线节点，并且包括串联谐振单元和并联谐振单元，其中，所述发射滤波器的串联谐振单元和并联谐振单元具有基本上相同的第一机电耦合系数，并且所述接收滤波器的串联谐振单元和并联谐振单元具有基本上相同的第二机电耦合系数，以及其中，所述第一机电耦合系数高于所述第二机电耦合系数。2.根据权利要求1所述的多工器，其中，所述第一机电耦合系数与所述第二机电耦合系数的差大于所述第一机电耦合系数的十分之一。3.根据权利要求1所述的多工器，其中，所述第一机电耦合系数在7％至20％的范围内，并且所述第二机电耦合系数在5％至15％的范围内。4.一种多工器，包括：至少一个发射滤波器，其输出节点耦接到天线节点，并且包括串联谐振单元和并联谐振单元；以及至少一个接收滤波器，其输入节点耦接到所述天线节点，并且包括串联谐振单元和并联谐振单元，其中，所述发射滤波器的至少一个串联谐振单元具有第三机电耦合系数，并且所述接收滤波器的串联谐振单元和并联谐振单元具有基本上相同的第四机电耦合系数，以及其中，所述第三机电耦合系数高于所述第四机电耦合系数。5.根据权利要求4所述的多工器，其中，所述第三机电耦合系数与所述第四机电耦合系数的差大于所述第三机电耦合系数的十分之一。6.根据权利要求4所述的多工器，其中，发射滤波器的具有所述第三机电耦合系数的至少一个串联谐振单元直接耦接到所述发射滤波器的输出节点。7.根据权利要求4所述的多工器，其中，所述发射滤波器的除具有所述第三机电耦合系数的至少一个串联谐振单元之外的串联谐振单元和并联谐振单元具有基本上相同的第五机电耦合系数。8.一种多工器，包括：至少一个发射滤波器，其输出节点耦接到天线节点，并且包括串联谐振单元和并联谐振单元；以及至少一个接收滤波器，其输入节点耦接到所述天线节点，并且包括串联谐振单元和并联谐振单元，其中，所述发射滤波器的至少一个串联谐振单元具有第六机电耦合系数，所述接收滤波器的串联谐振单元具有基本上相同的第七机电耦合系数，并且所述接收滤波器...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海瑞，赖志国，杨清华，
申请(专利权)人：苏州汉天下电子有限公司，
类型：发明
国别省市：