谐振器、滤波器及射频前端模组 |
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| 申请号 | CN202311481113.3 | 申请日 | 2023-11-08 | 公开(公告)号 | CN117955454A | 公开(公告)日 | 2024-04-30 |
| 申请人 | 锐石创芯(重庆)科技有限公司; | 发明人 | 杜波; 陈鹏; 王华磊; 倪建兴; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种 谐振器 、 滤波器 及射频前端模组，包括压电基底和设置在压电基底上的 叉指换能器 ；叉指换能器中至少一个 电极 指包括依次连接的连接部、中间部以及主体部，连接部连接于汇流条，连接部和主体部沿着 声波 的传播方向间隔设置于中间部的不同侧，这样可以在一定程度上抑制间隙区的杂模，提升Q值。另外，在两个汇流条的排布方向上，电极指的中间部与其所连接的汇流条之间的间距为H1，电极指的中间部与叉指换能器的有源区的间距为H2，其中，H1≤H2，这样可以在两个汇流条的排布方向上增大电极指的中间部与其相邻电极指之间的间距，从而使谐振器具有更大的机电耦合系数和更高的Q值。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种谐振器，其特征在于，包括压电基底和设置在所述压电基底上的叉指换能器； |
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| 说明书全文 | 谐振器、滤波器及射频前端模组技术领域[0001] 本发明属于射频滤波技术领域，尤其涉及一种谐振器、滤波器及射频前端模组。 背景技术[0002] 声表面波(Surface Acoustic Wave，SAW)谐振器是一种将电信号转换为声信号或者将声信号转换为电信号的器件。SAW谐振器通常包括压电基底和叉指换能器(Interdigital Transducer，IDT)，IDT形成在压电基底上，IDT可用于将电信号转化为声信号或将声信号转化为电信号。 [0003] 随着射频技术的发展，对谐振器的性能有了更高的要求，如何进一步提高SAW谐振器的Q值已成为亟待解决的问题。 发明内容[0004] 本发明提供一种谐振器、滤波器及射频前端模组，旨在提高SAW谐振器的Q值。 [0005] 为了解决上述问题，本发明实施例提供一种谐振器，包括压电基底和设置在所述压电基底上的叉指换能器；所述叉指换能器包括两个汇流条以及多个电极指；其中，多个所述电极指均位于两个所述汇流条之间；所述多个电极指中任一所述电极指连接于一汇流条且与另一汇流条间隔设置；连接于不同汇流条的各所述电极指依次交替且间隔排布；至少一个所述电极指包括依次连接的连接部、中间部以及主体部，所述连接部连接于所述汇流条，所述连接部和所述主体部沿着声波的传播方向间隔设置于所述中间部的不同侧；在两个所述汇流条的排布方向上，所述电极指的中间部与其所连接的汇流条之间的间距为H1，所述电极指的中间部与所述叉指换能器的有源区的间距为H2，其中，H1≤H2。 [0006] 可选的，在两个所述汇流条的排布方向上，所述电极指的中间部的长度为H3，其中，λ＜H1+H2+H3＜3λ，λ为声波的周期。 [0007] 可选的，0.1λ＜H3＜0.3λ。 [0008] 可选的，所述至少一个所述电极指包括第一电极指，所述多个电极指包括第二电极指，所述第二电极指与所述第一电极指相邻，所述第二电极指与所述第一电极指的连接部位于所述第一电极指的主体部的同侧；在声波的传播方向上，所述第一电极指的连接部的中心线与所述第二电极指的第一部分的中心线之间的间距为L1，其中，0＜L1＜λ/2，所述第一部分位于所述有源区。 [0009] 可选的，在两个所述汇流条的排布方向上，所述电极指的中间部与其相邻的电极指的主体部不重叠。 [0010] 可选的，所述连接部的延伸方向与声波的传播方向的夹角为θ，其中，21.8°＜θ＜158.2°。 [0011] 可选的，所述谐振器还包括导电结构，所述导电结构与连接于同一所述汇流条上的所述电极指连接；所述导电结构位于所述有源区与所述中间部之间的区域，且与所述有源区和所述中间部间隔设置。 [0013] 可选的，在所述压电基底厚度方向上，所述压电基底包括叠层设置的衬底和压电层；所述叉指换能器设置在所述压电层背离所述衬底的表面上。 [0014] 可选的，所述衬底的温度系数小于所述压电层的温度系数；和/或，所述衬底的厚度大于所述压电层的厚度；和/或，所述衬底的声速大于所述压电层的声速。 [0015] 可选的，所述压电基底还包括设置在所述衬底和所述压电层之间的至少一层介质层；所述介质层的厚度小于所述衬底厚度；和/或，至少一所述层介质层至少包括低声速层，所述低声速层的声速小于所述压电层的声速。 [0016] 可选的，在两个所述汇流条的排布方向上，所述有源区包括中间区以及位于所述中间区两侧的边缘区；所述叉指换能器还包括声速调节结构，所述声速调节结构用于使声波在边缘区的传播速度小于在所述中间区的传播速度。 [0017] 为了解决上述问题，本发明实施例还提供一种谐振器，包括压电基底和设置在所述压电基底上的叉指换能器；所述叉指换能器包括两个汇流条以及多个电极指；其中，多个所述电极指均位于两个所述汇流条之间；所述多个电极指中任一所述电极指连接于一汇流条且与另一汇流条间隔设置；连接于不同汇流条的各所述电极指依次交替且间隔排布；至少一个所述电极指包括依次连接的连接部、中间部以及主体部，所述连接部连接于所述汇流条，所述连接部和所述主体部沿着声波的传播方向间隔设置于所述中间部的不同侧；在两个所述汇流条的排布方向上，所述电极指的中间部与其相邻的电极指的主体部不重叠。 [0018] 可选的，所述至少一个所述电极指包括第一电极指，所述多个电极指包括第二电极指，所述第二电极指与所述第一电极指相邻，所述第二电极指与所述第一电极指的连接部位于所述第一电极指的主体部的同侧；在声波的传播方向上，所述第一电极指的连接部的中心线与所述第二电极指的第一部分的中心线之间的间距为L1，其中，DF*λ/2＜L1＜λ/2，所述第一部分位于所述有源区，DF为所述叉指换能器的电极指的金属化比。 [0019] 可选的，H1≥H2。 [0020] 可选的，所述连接部的延伸方向与声波的传播方向的夹角为θ，63.4°＜θ＜116.6°。 [0021] 可选的，所述中间部的延伸方向与声波的传播方向的夹角为β，其中，38.6°＜β＜141.4°，β≠90°。 [0022] 为了解决上述问题，本发明实施例还提供一种滤波器，包括上述任意一项所述的谐振器。 [0023] 为了解决上述问题，本发明实施例还提供一种射频前端模组，包括上述滤波器。 [0024] 在本发明实施例提供的谐振器、滤波器及射频前端模组中，至少一个电极指设置的包括连接部、中间部以及主体部，连接部连接于汇流条，连接部和主体部沿着声波的传播方向间隔设置于中间部的不同侧，这样可以在一定程度上抑制间隙区的杂模，提升Q值。另外，通过在两个汇流条的排布方向上，或者在声波的传播方向上增大电极指的中间部与其相邻电极指之间的间距，可以有效降低谐振器指端静态电容，使得谐振器具有更大的机电耦合系数，并降低具有连接部、中间部以及主体部的电极指与其相邻电极指之间的寄生耦合所引起的主模态的能量泄漏，从而进一步提高Q值。附图说明 [0025] 图1是本发明实施例一提供的叉指换能器的结构示意图； [0026] 图2是本发明对比例提供的叉指换能器的结构示意图； [0027] 图3是本发明实施例一提供的谐振器的导纳曲线对比图； [0028] 图4是本发明实施例一提供的谐振器的品质因数对比图； [0029] 图5是本发明实施例六提供的叉指换能器的结构示意图； [0030] 图6是本发明实施例七提供的叉指换能器的结构示意图； [0031] 图7是本发明实施例八提供的叉指换能器的结构示意图； [0032] 图8是本发明实施例八提供的谐振器的导纳曲线对比图； [0033] 图9是本发明实施例八提供的谐振器的品质因数对比图； [0034] 图10是本发明实施例十一提供的叉指换能器的结构示意图； [0035] 图11是本发明实施例十二提供的叉指换能器的结构示意图。 [0037] 10、叉指换能器； [0038] 1、汇流条；11、第一汇流条；12、第二汇流条 [0039] 2、电极指；21、连接部；22、中间部；23、主体部； [0040] 3、声速调节结构； [0041] 4、导电结构。 具体实施方式[0042] 为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 [0043] 实施例一 [0044] SAW谐振器在工作时，会产生间隙区杂模，进而对SAW谐振器的性能产生不良影响，导致SAW谐振器的Q值降低，使得SAW谐振器的Q值无法满足日益增长的需求。其中，间隙区杂模是指产生于间隙区的杂模。 [0045] 对此，如图1所示，实施例一提供一种谐振器，该谐振器为SAW谐振器，谐振器包括压电基底和叉指换能器10，叉指换能器10设置在压电基底上。叉指换能器10包括两个汇流条1以及多个电极指2；其中，多个电极指2均位于两个汇流条1之间；多个电极指2中任一电极指2连接于一汇流条1且与另一汇流条1间隔设置；连接于不同汇流条1的各电极指2依次交替且间隔排布；至少一个电极指2包括依次连接的连接部21、中间部22以及主体部23，连接部21连接于汇流条1，连接部21和主体部23沿着声波的传播方向间隔设置于中间部22的不同侧；在两个汇流条1的排布方向上，电极指2的中间部22与其所连接的汇流条1之间的间距为H1，电极指2的中间部22与叉指换能器10的有源区a的间距为H2，其中，H1≤H2。 [0046] “多个”是指大于或者等于两个，“多个”一词在各实施例中的含义相同，后文不再赘述。 [0047] 声波的传播方向主要是指声波主模态的传播方向，具体可以是平行于各电极指2的排布方向，如图1所示的X‑Y轴坐标系，声波的传播方向可以是X轴所在的方向(以下简称X方向)，也就是图中的横向方向。两个汇流条1的排布方向可以是图1中的Y轴所在的方向(以下简称Y方向)，也就是图中的纵向方向。其中，Y方向正交于X方向。 [0048] 定义两个汇流条1分别为第一汇流条11和第二汇流条12，其中，各电极指2中的一部分电极指2连接在第一汇流条11上，另一部分电极指2连接在第二汇流条12上。 [0049] 沿着声波的传播方向，各电极指2相互交叠的区域为有源区a。第一汇流条11与有源区a之间的区域为间隙区，第二汇流条12与有源区a之间的区域也为间隙区。 [0050] 定义具有依次连接的连接部21、中间部22以及主体部23的电极指2为折弯电极，通过折弯电极的设置可以在一定程度上抑制间隙区的杂模，提升Q值。折弯电极的连接部21和中间部22都位于间隙区，折弯电极的主体部23的一部分位于间隙区，另一部分位于有源区a。 [0051] 另外，在谐振器中设有折弯电极的场景中，折弯电极与其相邻的电极指之间的间距如果设置的较小，容易导致指端静态电容增加，恶化谐振器的机电耦合系数，不利于更大相对带宽滤波器的实现。而且，在折弯电极与其相邻的电极指2的间距较小的场景中，折弯电极与其相邻电极指2之间的寄生耦合，会导致主模态反谐振频率以上的品质因数(Q值)劣化，不利于低插入损耗的实现。 [0052] 其中，折弯电极的中间部22与其相邻的电极指2在Y方向上的间距较小，通常是因为H1设置的远大于H2。参考图2，在此示例中，H1通常是大于H2。 [0053] 而本实施例中，将H1设置的小于或者等于H2，相当于的增大了折弯电极的中间部22在Y方向上与其相邻的电极指2之间的间距，这样可以有效降低谐振器指端静态电容，提高谐振器的机电耦合系数；而且，将H1设置的小于或者等于H2，也可以在保证折弯电极对间隙区的杂模抑制效果的前提下，降低折弯电极与其相邻电极指2之间的寄生耦合所引起的主模态的能量泄漏，从而进一步提高Q值。 [0054] 参考图3，图3是本实施例的谐振器与对比例谐振器的导纳曲线对比图。其中，对比例为图2示出的示例，对比例中除了H1和H2的大小关系不同于本实施例之外，其他的设置可以与本实施例相同。 [0055] 在图3中，横坐标为频率，频率的单位为GHz，纵坐标为导纳，导纳的单位为dB，另外，图中实线为本实施例的导纳曲线图，虚线为对比例的导纳曲线图。从图3可以看出，本实施例的反谐振频率fa大于对比例的反谐振频率fa，其中，本实施例谐振器机电耦合系数可以达到8.53％，而对比例谐振器机电耦合系数只能达到8.36％，可见本实施例谐振器具有增大机电耦合系数的效果。且由图3可以看出，本实施例和对比例对间隙区杂模的抑制效果大致相同。 [0056] 参考图4，图4是本实施例的谐振器与对比例谐振器的品质因数对比图。其中，对比例为图2示出的示例，对比例中除了H1和H2的大小关系不同于本实施例之外，其他的设置可以与本实施例相同。 [0057] 在图4中，横坐标为频率，频率的单位为GHz，纵坐标为品质因数(Q值)，另外，图中实线为本实施例的品质因数曲线图，虚线为对比例的品质因数曲线图。从图4可以看出，本实施例的品质因数可以得到明显的提升。 [0058] 上述“连接部21连接于汇流条1”是指：在折弯电极与第一汇流条11连接的情况下，该折弯电极的连接部21连接于第一汇流条11；在折弯电极与第二汇流条12连接的情况下，该折弯电极的连接部21连接于第二汇流条12。 [0059] 折弯电极的数量可以是一个也可以是多个，在折弯电极的数量为多个的场景中，任意一个折弯电极都满足H1≤H2。其中，折弯电极满足H1≤H2是指，该折弯电极的中间部22与其所连接的汇流条1之间的间距H1、该折弯电极的中间部22与叉指换能器10的有源区a的间距H2之间可以满足H1≤H2。当然在折弯电极的数量为多个的场景中，也可以是只有一部分折弯电极满足H1≤H2。 [0060] 在示例性的实施方式中，叉指换能器10的材质可以是单一金属材料或者不同金属的复合或者合金材质，可选的，叉指换能器10的材质可以是铝、钼、铜、金、铂、银、镍、铬、钨等或以上金属的复合或其合金等中的一者。另外，汇流条1以及电极指2的材质均可以是铝、钼、铜、金、铂、银、镍、铬、钨等或以上金属的复合或其合金等中的一者。汇流条1和电极指2的材质可以是相同的，也可以是不同的，本申请不作限定。 [0061] 在示例性的实施方式中，汇流条1、连接部21、中间部22以及主体部23均可以是长方体结构，当然，汇流条1、连接部21、中间部22以及主体部23中的任一个也可以是采用其他规则的或者不规则的形状设计，本申请不作限定。 [0062] 在示例性的实施方式中，在X方向上，各电极指2的宽度都可以是相同的；或者，在X方向上，各电极指2的宽度中，也可也是至少有两个电极指2的宽度不同。其中，在电极指2为折弯电极的场景中，该电极指2的宽度可以是指：在X方向上，该电极指2的连接部21的宽度和主体部23的宽度中的最小值、最大值或者平均值。 [0063] 对于一个折弯电极而言，连接部21在X方向上的宽度、中间部22在Y方向上的长度以及主体部23在X方向上的宽度三者可以是相同的，或者是各不相同的，或者是只有其中两个是相同的。 [0064] 在示例性的实施方式中，两个汇流条1的延伸方向可以是平行设置，且二者的延伸方向均可以是平行于X方向。当然，在实施例一中，两个汇流条1的延伸方向也可以是不平行。 [0065] 在示例性的实施方式中，同一折弯电极的连接部21的延伸方向和其主体部23的延伸方向可以是平行设置，此场景中，二者的延伸方向均可以是平行于Y方向，也可以是不平行于Y方向。示例性地，二者的延伸方向平行于Y方向。在其他实施方式中，同一折弯电极的连接部21的延伸方向和其主体部23的延伸方向也可以是不平行，此场景中，连接部21的延伸方向可以是平行于Y方向，也可以是不平行于Y方向；主体部23的延伸方向可以是平行于Y方向，也可以是不平行于Y方向。 [0066] 在示例性的实施方式中，折弯电极的中间部22的延伸方向可以是平行于X方向，也可以是不平行于X方向。示例性地，中间部22的延伸方向与X方向平行。 [0067] 在示例性的实施方式中，相邻两个电极指2的延伸方向平行设置。其中，在相邻两个电极指2中有一个为折弯电极的场景中，折弯电极的连接部21和主体部23二者的延伸方向均平行于另一电极指2；在相邻两个电极指2中有两个电极指2均为折弯电极的场景中，这两个折弯电极的连接部21的延伸方向平行，这两个折弯电极的中间部22的延伸方向平行，这两个折弯电极的主体部23的延伸方向平行。 [0068] 在示例性的的实施方式中，在压电基底厚度方向上，压电基底包括依次叠层设置的衬底以及压电层；叉指换能器10设置在压电层背离衬底的表面上。其中，通过衬底的可以抑制声波能量纵向泄漏，从而可以提高谐振器的Q值。另外，压电基底的厚度方向是指压电基底和叉指换能器10的排布方向，该方向垂直于X方向，且垂直于Y方向。对于衬底而言，其设置方式可以是以下几种示例性的实施方式中的一种或多种的组合： [0069] 在示例性的实施方式中，衬底的材质包括单晶硅和多晶硅中的至少一种。当然，衬底的材质也可以是采用其他设置，比如，衬底的材质还可以是玻璃、尖晶石、氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮化硅、氮氧化硅、DLC、硅、蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、石英等压电体、矾土、氧化锆、堇青石、多铝红柱石、滑石、镁橄榄石等各种陶瓷、金刚石、氧化镁、或者以上述各材料为主成分的材料、以上述各材料的混合物为主成分的材料中的任一者，本申请不作限定。 [0070] 在示例性的实施方式中，衬底的声速大于压电层的声速，衬底的声速是指声波在衬底中的传播速度，压电层的声速是指声波在压电层中的传播速度。 [0071] 在示例性的实施方式中，衬底的厚度大于压电层的厚度；压电层的厚度是指其在压电基底的厚度方向上的尺寸，衬底的厚度是指其在压电基底的厚度方向上的尺寸。 [0072] 在示例性的实施方式中，衬底的温度系数小于压电层的温度系数。 [0073] 在示例性的的实施方式中，衬底和压电层之间还可以设置介质层，以改善温度特性及降低主模式的能量向衬底的泄漏。其中，介质层的设置方式可以是以下几种示例性的实施方式中的一种或多种的组合： [0074] 在示例性的实施方式中，介质层的数量至少为一层，当介质层的数量为多层时，各介质层沿着压电基底的厚度方向依次叠置在衬底和压电层之间。 [0075] 在示例性的实施方式中，介质层的厚度小于衬底的厚度，其中，在介质层的数量为多个的场景中，任意一介质层的厚度都小于衬底的厚度。另外，介质层的厚度是指其在压电基底的厚度方向上的尺寸。 [0076] 在示例性的实施方式中，至少一层介质层中包括低声速层，低声速层的声速小于压电层的声声速，这样可以提高对低声速声波能量纵向泄露的抑制效果。其中，低声速层的材质可以是氧化硅等。低声速层的声速是指声波在低声速层中的传播速度。另外，在介质层的数量为多个的场景中，低声速层的数量可以是只有一个，也可以是具有多个。 [0077] 可以理解的是，压电层的材质包括铌酸锂和钽酸锂中的至少一种。当然，压电层的材质也可以是采用其他设置，比如，压电层的材质还可以是石英、蓝宝石等材质中的至少一种。另外，压电层的材质也可以采用其他具有压电特性的材质，本申请不作限定。 [0078] 应当理解的是，在其他实施方式中，压电基底也可以是只具有压电层，在此方式中，压电层可以是只具有一层，也可以是具有多层。另外，压电基底中压电层具有多层的场景中，任意两层压电层的材质可以是相同的，也可以是不同的。在示例性的实施方式中，如图1所示，在两个汇流条1的排布方向上，有源区a包括中间区a1以及位于中间区a1两侧的边缘区a2；叉指换能器10还包括声速调节结构3，声速调节结构3用于使声波在边缘区a2的传播速度小于在中间区a1的传播速度。这样可以在边缘区a2形成活塞结构，以抑制谐振器所产生的横向杂模，减少能量损耗，从而进一步提高谐振器的Q值。 [0079] 对于声速调节结构3而言，其与电极指2之间的相对位置具有以下几种可实现的实施方式： [0080] 在示例性的实施方式中，声速调节结构3可以是设置在电极指2的厚度方向上，此方式中，电极指2相当于是被加厚，具体的，声速调节结构3可以是位于电极指2的上方，也可以是位于电极指2的下方，也可以是同时位于电极指2的上方和下方。 [0081] 在示例性的实施方式中，声速调节结构3也可以是设置在电极指2的宽度方向上，此方式中电极指2相当于是被加宽，具体的，声速调节结构3可以是位于电极指2的宽度方向上的一侧，也可以是分别位于电极指2的宽度方向上的两侧。 [0082] 在示例性的实施方式中，声速调节结构3也可以是同时设置在电极指2的厚度方向上和宽度方向上，此方式中，电极指2相当于是被加厚且被加宽。此外，声速调节结构3可以是直接与电极指2接触，或者声速调节结构3与电极指2也可以是通过其他膜层隔开，其中，用于隔开声速调节结构3和电极指2的膜层可以是温度补偿层、调频层中的至少一个。 [0083] 其中，电极指2的厚度方向与压电基底的厚度方向相同，电极指2的宽度方向与声波的传播方向相同。另外，声速调节结构3位于电极指2的上方是指声速调节结构3位于电极指2背离压电基底的一侧，声速调节结构3位于电极指2的下方是指声速调节结构3位于电极指2和压电基底之间。 [0084] 此外，声速调节结构3对声速的调节方式可以具有以下几种可实现的实施方式： [0085] 在一种示例性的实施方式中，声速调节结构3为低声速结构，声速调节结构3设置在边缘区a2，以便降低边缘区a2的声速，进而使边缘区a2的声速小于中间区a1的声速。 [0086] 通过低声速结构的设置可以在边缘区a2形成活塞结构，以便更好地抑制横向模态。 [0087] 另外，低声速结构的材质可以是单一金属或者不同金属的复合或者合金。可选地，低声速结构的材质可以是钼、钨、钌、金、镁、铝、铜、铬、钛、锇、铱或以上金属的复合或其合金等中的一者。当然声速调节结构3的材质也可以是电介质材料，比如氧化钽等。 [0088] 在另一种示例性的实施方式中，声速调节结构3可以是高声速结构，声速调节结构3设置在中间区a1，以便提高中间区a1的声速，进而使边缘区a2的声速小于中间区a1的声速，此方式也能起到抑制横向模态的效果。另外，高声速结构的材质可以是氮化硅、氧化铝以及碳化硅中的任意一种或多种。 [0089] 在又一种示例性的实施方式中，声速调节结构3也可以是同时包括低声速结构和高声速结构，其中，低声速结构设置在边缘区a2，高声速结构设置在中间区a1。 [0090] 应当理解的是，在实施例一中，谐振器中也可以不设置声速调节结构3。 [0091] 在示例性的实施方式中，谐振器还包括温度补偿层，温度补偿层覆盖叉指换能器10，其中，温度补偿层覆盖叉指换能器10可以是指，在压电基底的上表面(压电基底的上表面为平面)的正投影中，温度补偿层的投影和叉指换能器10投影具有重叠的区域。其中，温度补偿层可以是完全覆盖叉指换能器10，也可以是只覆盖叉指换能器10的一部分。温度补偿层用于改善谐振器的温度特性，温度补偿层的材质可以是氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等电介质中的一种或任意几种的混合。 [0092] 在温度补偿层完全覆盖叉指换能器10的场景中，在压电基底的上表面的正投影中，叉指换能器10投影完全位于温度补偿层的投影内。在温度补偿层只覆盖叉指换能器10的一部分的场景中，在压电基底的上表面的正投影中，叉指换能器10投影一部分位于温度补偿层的投影内，另一部分位于温度补偿层的投影外。 [0093] 当然，在实施例一中，谐振器中也可以是不设置温度补偿层。 [0094] 实施例二 [0095] 实施例二是在实施例一的基础上做出的一种改进方案，具体的，在实施例二中，在两个汇流条1的排布方向上，电极指2的中间部22的长度为H3，其中，λ＜H1+H2+H3＜3λ，λ为声波的周期。其中，H1+H2+H3可以是等于间隙区在Y轴方向上的长度。这样设置可以在满足提升对间隙区杂模的抑制效果以及增大机电耦合系数和Q值的前提下，保证间隙区的长度满足需要，提高谐振器的性能，并避免谐振器的尺寸过大。 [0096] 实施例三 [0097] 实施例三是在实施例二的基础上做出的一种改进方案，具体的，在实施例三中，0.1λ＜H3＜0.3λ，这样设置也可以进一步提高对间隙区的杂模的抑制效果，使谐振器可以具有更高的Q值，并且，在本实施例中，在λ＜H1+H2+H3＜3λ，以及0.1λ＜H3＜0.3λ范围内，将H1设置为小于或等于H2，在保证间隙区杂模抑制效果的同时，能够解决电极指端头电容的问题，且能够避免谐振器尺寸过大，满足对器件尺寸小型化的需求。 [0098] 实施例四 [0099] 实施例四是在实施例一、实施例二以及实施例三任意一个的基础上做出的一种改进方案，具体的，在实施例四中，至少一个电极指2包括第一电极指(即第一电极指为任一弯折电极指)，多个电极指2包括第二电极指，第二电极指与第一电极指相邻，第二电极指与第一电极指的连接部21位于第一电极指的主体部23的同侧；在声波的传播方向上，第一电极指的连接部21的中心线与第二电极指的第一部分的中心线之间的间距为L1(参考图1)，其中，0＜L1＜λ/2，第一部分位于有源区a。 [0100] 可以理解的是，在H1小于或等于H2的情况下，限定0＜L1＜λ/2，即，第一电极指的连接部可以与第二电极指的第一部分之间存在部分重叠，这样也可以一定程度上减小电极指的端头电容。 [0101] 第一部分为第二电极在其自身的延伸方向上的一部分，第一部分的中心线即为第二电极指位于有源区a的那部分的中心线。本实施例中，在增大折弯电极的中间部22和其相邻的电极指2在Y方向上的间距的前提下，还进一步增大了相邻电极指在X方向上的间距，这样可以进一步减小相邻电极指之间的指端静态电容和寄生耦合，使谐振器具有更大的机电耦合系数和更高的Q值。 [0102] 其中，定义第一平面为与压电基底的厚度方向垂直的表面，即第一平面为平行于方坐标轴中X轴与Y轴所组成的平面。第一电极指的连接部21的中心线可以是指第一电极指的连接部21在第一平面上的正投影(定义该投影为第一投影)的中线(定义该中线为第一中线)，且第一中线平行于Y方向，在X方向上，第一投影被第一中线分成两部分，且这两部分相对于第一中线对称。 [0103] 第一部分的中心线可以是指第一部分在第一平面上的正投影(定义该投影为第二投影)的中线(定义该中线为第二中线)，且第二中线平行于Y方向，在X方向上，第二投影被第二中线分成两部分，且这两部分相对于第二中线对称。 [0104] 在示例性的实施方式中，第一电极指的连接部21的延伸方向与第一部分的延伸方向可以是平行的，且二者的延伸方向均可以是平行于Y方向。另外，在实施例四中，第一电极指的连接部21在X方向上的宽度可以是等于第一部分在X方向上的宽度。而且，第一电极指在X方向上的宽度也可以是等于第二电极指在X方向上的宽度。当然，在实施例四中，第一电极指的连接部21在X方向上的宽度可以是大于或者小于第一部分在X方向上的宽度。 [0105] 在示例性的实施方式中，第一电极指为折弯电极，第二电极指可以是折弯电极也可以不是折弯电极。在第二电极指为折弯电极的场景中，第一部分可以是第二电极指的主体部23。 [0106] 在示例性的实施方式中，在声波的传播方向上，第一电极指的连接部21与第一电极指的主体部23之间的间距大于第一部分与第一电极指的主体部23的间距，或者，在声波的传播方向上，第一电极指的连接部21与第一电极指的主体部23之间的间距也可以是小于第一部分与第一电极指的主体部23的间距。 [0107] 实施例五 [0108] 实施例五是在实施例一、实施例二以及实施例三任意一个的基础上做出的一种改进方案，具体的，在实施例五中，在两个汇流条1的排布方向上，电极指2的中间部22与其相邻的电极指2的主体部23不重叠。这样设置也可以在增大折弯电极的中间部22和其相邻的电极指2在Y方向上的间距的前提下，增大相邻电极指2在X方向上的间距，从而使谐振器具有更大的机电耦合系数和更高的Q值。 [0109] 实施例五中，在两个汇流条1的排布方向上，电极指2的中间部22与其相邻的电极指2的主体部23不重叠可以是指，在一垂直于Y方向的平面的正投影中，电极指2的中间部22的投影(定义该投影为第三投影)与其相邻的电极指2的主体部23的投影(定义该投影为第四投影)不重叠。其中，第三投影和第四投影可以是间隔设置，或者，第三投影和第四投影二者的边缘可以重叠，即二者之间的间距为0。 [0110] 实施例六 [0111] 实施例六是在实施例一、实施例二以及实施例三任意一个的基础上做出的一种改进方案，具体的，参考图5，在实施例六中，连接部21的延伸方向与声波的传播方向的夹角为θ，其中，21.8°＜θ＜158.2°，这样设置可以提高对间隙区的杂模的抑制效果，从而进一步提高Q值。具体的，θ的大小可以是25°、30°、60°、90°、120°、150°等。 [0112] 在示例性的实施方式中，两个汇流条1的延伸方向均平行于X方向，电极指2的主体部23的延伸方向平行于Y方向，中间部22的延伸方向平行于X方向，连接部21的延伸方向可以与Y方向平行(即θ＝90°)，也可以形成上述范围内的除90°以外的夹角，也就是说，连接部21可以与汇流条1之间垂直，或者向左侧倾斜，或者向右侧倾斜，本申请不作具体限定。 [0113] 实施例七 [0114] 实施例七是在实施例六的基础上做出的一种改进方案，具体的，参考图6，在实施例七中，谐振器还包括导电结构4，导电结构4与连接于同一汇流条1上的电极指2连接；导电结构4位于有源区a与中间部22之间的区域，且与有源区a和中间部22都间隔设置。这样也会在一定程度上降低相邻两电极指2的寄生耦合，从而进一步提高Q值。而且，这样设置还可以减小电阻，从而减小器件损耗。 [0115] 在实施例七中，导电结构4与电极指2连接后，二者电性导通。其中，导电结构4可以是与连接于同一汇流条1的所有电极指2都连接，或者导电结构4可以是与连接于同一汇流条1的所有电极指2中的一部分连接，以便将这一部分电极指2短接在一起。 [0116] 在示例性的实施方式中，导电结构4的延伸方向平行于X方向。在示例性的实施方式中，导电结构4的延伸方向平行于汇流条1的延伸方向。 [0117] 可以理解的是，导电结构4可以是设置在第一汇流条11和有源区a之间，导电结构4与连接在第一汇流条11上的电极指2连接；和/或，导电结构4设置在第二汇流条12和有源区a之间，导电结构4与连接在第二汇流条12上的电极指2连接。导电结构4的数量可以是一个也可以是多个；在导电结构4的数量为多个的方式中，各导电结构4沿着Y方向依次间隔设置。 [0118] 导电结构4的材质可以是单一金属或者不同金属的复合或者合金。可选地，导电结构4的材质可以是钼、钨、钌、金、镁、铝、铜、铬、钛、锇、铱或以上金属的复合或其合金等中的一者。 [0119] 实施例八 [0120] 如图7所示，在实施例八中，谐振器包括压电基底和设置在压电基底上的叉指换能器10；叉指换能器10包括两个汇流条1以及多个电极指2；其中，多个电极指2均位于两个汇流条1之间；多个电极指2中任一电极指2连接于一汇流条1且与另一汇流条1间隔设置；连接于不同汇流条1的各电极指2依次交替且间隔排布；至少一个电极指2包括依次连接的连接部21、中间部22以及主体部23，连接部21连接于汇流条1，连接部21和主体部23沿着声波的传播方向间隔设置于中间部22的不同侧；在两个汇流条1的排布方向上，电极指2的中间部22与其相邻的电极指2的主体部23不重叠。 [0121] 实施例八与上述实施例一的区别之处在于：实施例八中，在不考虑电极指2的中间部22与其相邻的电极指2的主体部23二者在Y方向上的间距关系的情况下，将二者在X方向上的间距增大，这样可以减小折弯电极的中间部22与其相邻的电极指2间的指端静态电容改善谐振器的机电耦合系数，而且这样也可以减小折弯电极与其相邻电极指2之间的寄生耦合，提高Q值。在实施例八中，无论是H≤H2，还是H1＞H2，都可以实现改善谐振器的机电耦合系数并提高Q值。 [0122] 除了上述区别之外，实施例八中的其他设置可以是与上述实施例一相同。 [0123] 另外，对于上述实施例二、实施例三、实施例四、实施例六以及实施例七中的相应改进，也可以是应用于实施例八。 [0124] 实施例九 [0125] 实施例九是在实施例八的基础上做出的一种改进方案，具体的，至少一个电极指2包括第一电极指，多个电极指2包括第二电极指，第二电极指与第一电极指相邻，第二电极指与第一电极指的连接部21位于第一电极指2的主体部23的同侧；在声波的传播方向上，第一电极指的连接部21的中心线与第二电极指的第一部分的中心线之间的间距为L1(参考图7)，其中，DF*λ/2＜L1＜λ/2，第一部分位于有源区a，DF为叉指换能器10的电极指2的金属化。这样设置即可以增大折弯电极与其相邻电极指在X方向上的间距，提高谐振器的机电耦合系数和Q值，又可以避免二者在X方向上的间距过大而导致极化电压过高。 [0126] 实施例九和实施例四之间具有以下区别：区别一，二者改进的基础不同，具体的，实施例四是在实施例四是在实施例一、实施例二以及实施例三中的任意一个的基础上做出的，而实施例九则是在实施例八的基础上做出的；区别二，二者中的L1的取值范围不同。除此之外，实施例九中的其他设置可以是和实施例四相同。 [0127] 实施例十 [0128] 实施例十是在实施例八的基础上做出的一种改进方案，具体的，参考图7，在实施例十中，H1≥H2，这样可以提高对间隙区的杂模的抑制效果。 [0129] 其中，在实施例十中，折弯电极的数量可以是一个也可以是多个。在折弯电极的数量为多个的场景中，任意一个折弯电极都满足H1≥H2，其中，折弯电极满足H1≥H2是指，该折弯电极的中间部22与其所连接的汇流条1之间的间距H1、该折弯电极的中间部22与叉指换能器10的有源区a的间距H2之间可以满足H1≥H2；或者，折弯电极的数量为多个的场景中，也可以是只有一部分折弯电极满足H1≥H2。 [0130] 参考图8，图8是本实施例的谐振器与对比例谐振器的导纳曲线对比图。其中，对比例可以是图2示出的示例，对比例中除了“电极指2的中间部22与其相邻的电极指2的主体部23重叠”这一区别之外，其他的设置可以与本实施例相同。 [0131] 在图8中，横坐标为频率，频率的单位为GHz，纵坐标为导纳，导纳的单位为dB，另外，图中实线为本实施例的导纳曲线图，虚线为对比例的导纳曲线图。从图8右侧视图可以看出，本实施例的反谐振频率fa略大于对比例的反谐振频率fa，其中，本实施例谐振器机电耦合系数可以达到8.42％，而对比例谐振器机电耦合系数只能达到8.36％，可见本实施例谐振器具有增大机电耦合系数的效果。其中，在图8中，右侧视图为左侧视图中矩形框内的放大视图。且由图8可以看出，本实施例和对比例对间隙区杂模的抑制效果大致相同。 [0132] 参考图9，图9是本实施例的谐振器与对比例谐振器的品质因数对比图。其中，对比例可以是图2示出的示例，对比例中除了“电极指2的中间部22与其相邻的电极指2的主体部23重叠”这一区别之外，其他的设置可以与本实施例相同。 [0133] 在图9中，横坐标为频率，频率的单位为GHz，纵坐标为品质因数(Q值)，另外，图中实线为本实施例的品质因数曲线图，虚线为对比例的品质因数曲线图。从图9可以看出，本实施例的品质因数可以得到明显的提升。 [0134] 实施例十一 [0135] 实施例十一是在实施例十的基础上做出的一种改进方案，具体的，参考图10，在实施例十一中，连接部21的延伸方向与声波的传播方向的夹角为θ，63.4°＜θ＜116.6°，这样设置可以进一步提高对间隙区的杂模的抑制效果。具体的，θ的大小可以是80°、90°、100°、110°等。 [0136] 在示例性的实施方式中，两个汇流条1的延伸方向均平行于X方向，电极指2的主体部23的延伸方向平行于Y方向，中间部22的延伸方向平行于X方向，连接部21的延伸方向可以与Y方向平行(即θ＝90°)，也可以形成上述范围内的除90°以外的夹角，也就是说，连接部21可以与汇流条1之间垂直，或者向左侧倾斜，或者向右侧倾斜，本申请不作具体限定。 [0137] 实施例十二 [0138] 实施例十二是在实施例十的基础上做出的一种改进方案，具体的，参考图11，在实施例十二中，中间部22的延伸方向与声波的传播方向的夹角为β，其中，38.6°＜β＜141.4°，β≠90°，这样设置也可以减少电极指的中间部和其相邻电极指之间的指端静态电容和寄生耦合，从而进一步提高谐振器的机电耦合系数和Q值。具体的，β的大小可以是40°、60°、100°、120°、140°等。 [0139] 在示例性的实施方式中，中间部22的延伸方向与声波的传播方向(X方向)平行，电极指2的主体部23的延伸方向平行于Y方向，在本实施方式中，中间部22的延伸方向与声波的传播方向形成夹角，且不包括与X方向正交的情况。也就是说，中间部22可以向左侧倾斜，也可以向右侧倾斜，本申请不作具体限定。 [0140] 本发明还提供了一种滤波器，该滤波器包括上述任意一实施例所述的谐振器。其中，滤波器中所包含的谐振器的数量可以是一个也可以是多个。在滤波器包括多个谐振器的场景中，各谐振器可以是相互串接，或者，各谐振器可以是并接，或者，各谐振器中的一部分为串联臂谐振器，另一部分为并联臂谐振器。 [0141] 本发明还提供了一种射频前端模组，该射频前端模组包括上述任意一实施例所述的滤波器。在射频前端模组中，还可以包括天线、开关、功率放大器、低噪声放大器、电容以及电感等器件，本申请实施例在此不展开描述。 [0142] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。 |
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