5．1、FBAR濾波器

濾波器在無線收發(fā)器中實現(xiàn)鏡像消除、寄生濾波和信道選擇等功能，用FBAR制作的濾波器有較高Q值和易實現(xiàn)微型化的特點，目前，可以從低頻300MHz到高頻4GHz都可以制造[6]。為了提高頻率選擇性，需要更多有不同諧振頻率的諧振器的FBAR進行組合，目前主要采用如圖6所示的梯形濾波器結構，一個梯形濾波器實物例子外觀如圖6所示。梯形濾波器的通帶帶寬主要取決于有效機電耦合系數(shù)K，過渡帶的陡峭率和阻帶衰耗的決定因素有串并聯(lián)FBAR的數(shù)目、諧振器濾波的相對帶寬大小和電容比C_p／C_m。

5．2、FBAR雙工器

雙工器在通信系統(tǒng)中發(fā)揮著關鍵作用，目前，F(xiàn)BAR已經(jīng)實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)制造的產(chǎn)品主要針對蜂窩移動通信的雙工器[7]。安捷倫公司已推出的第三代產(chǎn)品FBAR雙工器，面積僅為1．6mm×2．0mm、高度不足1．0mm，在l850～l9l0MHz發(fā)送頻段上，典型插入損耗為2．5dB，在l930～l990MHz接收頻段上，對發(fā)送信號可提供最小33dB的抑制，發(fā)送功率處理能力30dBm，其在美國PCS手機市場上的占有率已經(jīng)超過80％。

5．3、FBAR振蕩器

有線和無線通信領域中對低抖動率時鐘和振蕩器有廣泛的需求，在500MHz~5GHz頻段內(nèi)，基于FBAR技術制作的振蕩器在小尺寸、高性能和低成本等方面很有優(yōu)勢，有望代替目前使用的SAW和陶瓷等振蕩器。2003年，安捷倫公司利用FBAR已制作出L波段固定頻率振蕩器[8]，并進一步研制出中心頻率為l985MHz的電壓可調(diào)FBAR振蕩器，其可調(diào)范圍為2．5MHz，相位噪聲為-112dBcBc／Hz@l0kHz，比同類LC振蕩器提高了l5~20dB[9]。

利用FBAR不僅可以制作以上濾波器、雙工器、振蕩器等這樣高性能小體積的微波器件，而且已經(jīng)研究如何將FBAR和低噪聲功率放大器(LNA)等有源器件進行集成，從而研制出更高性能和更小體積的射頻系統(tǒng)。

6、結語

FBAR技術涉及到聲波器件、材料、電磁場、微波網(wǎng)絡、信號、IC制造工藝和無線通信應用等眾多學科，是一個全新多學科交叉的研究領域，但在微加工技術日益成熟和巨大的市場需求條件下，F(xiàn)BAR已經(jīng)成為射頻器件中最活躍的研究領域，當前世界許多國家都在積極研究FBAR技術，期望有助于實現(xiàn)射頻系統(tǒng)的集成化、微型化和低成本。目前，F(xiàn)BAR的研究取得了一些突破，特別是在第二代移動通信領域取得了一些應用，但要真正滿足無線通信的發(fā)展，F(xiàn)BAR技術還有很多問題有待探索和解決。

作者：池志鵬，趙正平，呂苗，楊瑞霞

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