一種新型超寬帶壓電濾波器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型超寬帶壓電濾波器，該壓電濾波器由薄膜腔聲諧振器組成，薄膜腔聲諧振器為一長(zhǎng)條片型結(jié)構(gòu)，將一面的電極一分為二，用鐵電陶瓷材料經(jīng)燒結(jié)和高壓極化等工藝制成，利用壓電材料的逆壓電效應(yīng)和正壓電效應(yīng)，完成電能－機(jī)械能－電能的能量轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)帶通濾波的新型貼片器件。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作容易，無(wú)電磁干擾、不燃燒及不短路的特點(diǎn)。適用于微波及射頻等場(chǎng)合。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種新型超寬帶壓電濾波器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種濾波器，特別是一種超寬帶壓電帶通濾波器。屬于通信及電子應(yīng)用領(lǐng)域，特別是在射頻電路中具有重要應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002]壓電陶瓷濾波器由于制作簡(jiǎn)單、成本低廉、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，已在通信、測(cè)量、廣播及電視等各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，具有廣闊的發(fā)展前景。壓電陶瓷濾波器是利用壓電陶瓷的壓電效應(yīng)和諧振特性制成的濾波器。隨著鋯鈦酸鉛(PbZrTi03)等高Kp和高Qm壓電材料的出現(xiàn)，壓電變壓器的研制才取得了顯著的進(jìn)展。目前壓電濾波器已用于電視顯像管、雷達(dá)顯示管、靜電復(fù)印機(jī)、靜電除塵、小功率激光管、離子發(fā)生器等高壓設(shè)備中。
[0003]由于壓電濾波器具有尺寸小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不可燃，耐輻射，高可靠等優(yōu)點(diǎn)，是壓電獲得廣泛應(yīng)用的主要原因，由于壓電帶通濾波器是一種新型濾波器，它有許多優(yōu)點(diǎn)，壓電濾波器正在濾波設(shè)備中推廣使用，壓電濾波器以開(kāi)始應(yīng)用于雷達(dá)，激光，靜電除塵和復(fù)印等裝置中，代替?zhèn)鹘y(tǒng)濾波器。
[0004]本實(shí)用新型針對(duì)以上問(wèn)題，可以有效解決，以滿(mǎn)足系統(tǒng)要求，并且穩(wěn)定性高、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、加工簡(jiǎn)單，適用范圍廣泛。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型提供一種具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、穩(wěn)定性高的新型超寬帶帶通濾波器。
[0006]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是:一種新型的超寬帶壓電帶通濾波器，包括輸入端口 I (Portl)、輸出端口 2 (Port2)、薄膜腔聲諧振器Xl和薄膜腔聲諧振器X2 ;其中薄膜腔聲諧振器Xl包括兩個(gè)端口，分別用結(jié)點(diǎn)I與結(jié)點(diǎn)2表示；薄膜腔聲諧振器X2包括兩個(gè)端口，分別用結(jié)點(diǎn)3與結(jié)點(diǎn)4表示；輸入端口 I(Portl)與薄膜腔聲諧振器Xl的結(jié)點(diǎn)I相連接；薄膜腔聲諧振器Xl的結(jié)點(diǎn)2與薄膜腔聲諧振器X2的結(jié)點(diǎn)3相連接；輸出端口 2(Port2)與薄膜腔聲諧振器X2的結(jié)點(diǎn)4相連接；輸入端口 I(Portl)和輸出端口 2(Port2)均接50歐姆阻抗。
[0007]所述薄膜腔聲諧振器采用長(zhǎng)條形結(jié)構(gòu)，采用全波模諧振，將一面的電極一分為二，同時(shí)激發(fā)起對(duì)稱(chēng)模式和斜對(duì)稱(chēng)模式，用鐵電陶瓷材料經(jīng)燒結(jié)和高壓極化等工藝制成，利用壓電材料的逆壓電效應(yīng)和正壓電效應(yīng)，完成電能一機(jī)械能一電能的能量轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)超寬帶帶通濾波。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供一種超寬帶、結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定性高的特點(diǎn)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型一種新型超寬帶壓電帶通濾波器薄膜腔聲諧振器。
[0010]圖2是本實(shí)用新型一種新型超寬帶壓電帶通濾波器電路結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖3是本實(shí)施例超寬帶壓電帶通濾波器S參數(shù)特性曲線。
[0012]圖4是本實(shí)施例超寬帶壓電帶通濾波器相位特性曲線。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0014]本實(shí)用新型是一種超寬帶壓電帶通濾波器，該壓電濾波器由薄膜腔聲諧振器組成。所述薄膜腔聲諧振器采用長(zhǎng)條形結(jié)構(gòu)，采用全波模諧振，用鐵電陶瓷材料經(jīng)燒結(jié)和高壓極化等工藝制成，利用壓電材料的逆壓電效應(yīng)和正壓電效應(yīng)，完成電能一機(jī)械能一電能的能量轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)帶通濾波。其薄膜腔聲諧振器如圖1所示，薄膜腔聲諧振器基于正逆壓電效應(yīng)，在機(jī)電能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中，當(dāng)壓電濾波器輸入端加入一定頻率的交變電壓，由于逆壓電效應(yīng)，使壓電變壓器產(chǎn)生沿長(zhǎng)度方向的伸縮振動(dòng)，輸入端的電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。由于存在縱向振動(dòng)，通過(guò)正壓電效應(yīng)，機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，使輸出端有電壓輸出。因壓電濾波器的反射阻抗隨負(fù)載阻抗的減小而增加，使用壓電濾波器，電源無(wú)需另設(shè)短路保護(hù)電路。
[0015]結(jié)合圖2，本實(shí)施例一種新型的超寬帶壓電帶通濾波器，其中心頻率為2.8GHz，3dB為1.1GHz,其電路結(jié)構(gòu)包括輸入端口 I (Portl)、輸出端口 2(Port2)、薄膜腔聲諧振器Xl和薄膜腔聲諧振器X2 ;其中薄膜腔聲諧振器Xl包括兩個(gè)端口，分別用結(jié)點(diǎn)I與結(jié)點(diǎn)2表示；薄膜腔聲諧振器X2包括兩個(gè)端口，分別用結(jié)點(diǎn)3與結(jié)點(diǎn)4表示；輸入端口I (Portl)與薄膜腔聲諧振器Xl的結(jié)點(diǎn)I相連接；薄膜腔聲諧振器Xl的結(jié)點(diǎn)2與薄膜腔聲諧振器X2的結(jié)點(diǎn)3相連接；輸出端口 2 (Port2)與薄膜腔聲諧振器X2的結(jié)點(diǎn)4相連接；輸入端口 I(Portl)和輸出端口 2(Port2)均接50歐姆阻抗。
[0016]所述薄膜腔聲諧振器采用長(zhǎng)條形結(jié)構(gòu)，采用全波模諧振，將一面的電極一分為二，同時(shí)激發(fā)起對(duì)稱(chēng)模式和斜對(duì)稱(chēng)模式，用鐵電陶瓷材料經(jīng)燒結(jié)和高壓極化等工藝制成，利用壓電材料的逆壓電效應(yīng)和正壓電效應(yīng)，完成電能一機(jī)械能一電能的能量轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)超寬帶帶通濾波。
[0017]結(jié)合圖3及圖4，通過(guò)其仿真結(jié)果可以看出，此帶此種壓電帶通濾波器實(shí)現(xiàn)了超寬帶，線性相位的特性，可用于某脈沖多信道接收機(jī)中。經(jīng)過(guò)FSK的調(diào)制和解調(diào)，輸出結(jié)果良好。使用結(jié)果表明該器件對(duì)信道接收機(jī)調(diào)制脈沖及噪聲電平有很好的抑制度，有效的克服了采用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)計(jì)體積過(guò)大的問(wèn)題，能保證器件獲得最佳的通道信號(hào)傳輸效果，它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作容易，無(wú)電磁干擾、不燃燒及不短路的特點(diǎn)。適用于微波及射頻等場(chǎng)合。
[0018]以上所述為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種變化和更改。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型超寬帶壓電濾波器，其特征在于:包括輸入端口 I (Portl)、輸出端口.2 (Port2)、薄膜腔聲諧振器Xl和薄膜腔聲諧振器X2 ;其中薄膜腔聲諧振器Xl包括兩個(gè)端口，分別用結(jié)點(diǎn)I與結(jié)點(diǎn)2表示；薄膜腔聲諧振器X2包括兩個(gè)端口，分別用結(jié)點(diǎn)3與結(jié)點(diǎn)4表示；輸入端口 I(Portl)與薄膜腔聲諧振器Xl的結(jié)點(diǎn)I相連接；薄膜腔聲諧振器Xl的結(jié)點(diǎn)2與薄膜腔聲諧振器X2的結(jié)點(diǎn)3相連接；輸出端口 2 (Port2)與薄膜腔聲諧振器X2的結(jié)點(diǎn)4相連接；輸入端口 I(Portl)和輸出端口 2(Port2)均接50歐姆阻抗。
【文檔編號(hào)】H03H9/54GK204206129SQ201420719038
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:王少夫