CN117394824A - 一种弹性波滤波器、弹性波多工器以及射频前端电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹性波滤波器、弹性波多工器以及射频前端电路，该弹性波滤波器中第一类型谐振器串联设置在输入端子和输出端子之间的回路中；第二类型谐振器的一端连接在输入端子和输出端子之间的回路中，第二类型谐振器的另一端接地；第一类型谐振器的谐振频率以及第二类型谐振器的反谐振频率位于弹性波滤波器的通频带的频带范围内；第三类型谐振器的谐振频率和反谐振频率均位于弹性波滤波器的通频带的频带范围外，且大于弹性波滤波器的通频带的最大频率值。采用上述技术手段，能够在第三类型谐振器的谐振频率或反谐振频率处形成陷波回落，进而能够提升弹性波滤波器带外衰减度及多工器隔离度。

Description

一种弹性波滤波器、弹性波多工器以及射频前端电路

技术领域

本发明涉及滤波器技术领域，尤其涉及一种弹性波滤波器、弹性波多工器以及射频前端电路。

背景技术

弹性波滤波器件作为射频前端领域重要的元件之一，在通信领域中得到广泛应用。随着射频通信技术的快速发展，对弹性波滤波器件的性能提出了更高要求。

现阶段，在弹性波滤波器及双工器中，具有极低插入损耗及高带外衰减度等特性要求，所以在弹性波滤波器及双工器的设计中，一般需要特殊手段来提升特定频带的带外衰减度的特性；其次，在薄膜表面声波滤波器(Thin-Film Surface Acoustic Wave，TF-SAW)或者双工器等中，在带外高频侧还存在杂波寄生，这些杂波的存在使得器件带外衰减度和隔离度在相应频段急剧恶化，同时也会造成发送波与发送频带以及接收频带等的频带外的干扰波混合，产生接收频带内的互调失真，使得通信设备装置的通信质量(信噪比)降低。

因此，在实际应用中急需寻找技术手段，来改善弹性波器件带外衰减度，及抑制上述这些寄生波，并且不会对弹性波器件整体性能造成恶化。

发明内容

本发明实施例提供的一种弹性波滤波器、弹性波双工器以及射频前端电路，以实现提升弹性波滤波器带外衰减度。

第一方面，本发明实施例提供的一种弹性波滤波器，包括：输入端子、输出端子、第一类型谐振器、第二类型谐振器和第三类型谐振器；所述第一类型谐振器包括至少一个第一谐振器，所述第二类型谐振器包括至少一个第二谐振器；

所述第三类型谐振器包括至少一个叉指换能器；

所述第一类型谐振器串联设置在所述输入端子和所述输出端子之间的回路中；所述第二类型谐振器的一端连接在所述输入端子和所述输出端子之间的回路中，所述第二类型谐振器的另一端接地；所述第一类型谐振器的谐振频率以及所述第二类型谐振器的反谐振频率均位于所述弹性波滤波器的通频带的频带范围内；

所述第三类型谐振器的谐振频率和反谐振频率均位于所述弹性波滤波器的通频带的频带范围外，且大于所述弹性波滤波器的通频带的最大频率值。

可选的，所述第一类型谐振器的谐振频率大于所述第二类型谐振器的谐振频率，所述第一类型谐振器的反谐振频率大于所述第二类型谐振器的反谐振频率；

所述第三类型谐振器的谐振频率和反谐振频率大于所述第一谐振器的反谐振频率。

可选的，所述第三类型谐振器的一端连接在所述输入端子和所述输出端子之间的回路中，所述第三类型谐振器的另一端接地。

可选的，所述第三类型谐振器包括至少两个叉指换能器；

至少两个所述叉指换能器并联设置。

可选的，并联设置的至少两个所述叉指换能器包括第一叉指换能器和第二叉指换能器，所述第一叉指换能器和所述第二叉指换能器沿第一方向排列，且所述第一叉指换能器和所述第二叉指换能器共用第一汇流条；

所述第一叉指换能器包括第一长指电极和第二长指电极，所述第一长指电极和所述第二长指电极沿所述第一方向排列且均沿第二方向延伸；所述第二叉指换能器包括第三长指电极和第四长指电极，所述第三长指电极和所述第四长指电极沿所述第一方向排列且均沿所述第二方向延伸；所述第一方向和所述第二方向相交；

所述第一叉指换能器的周期与所述第二叉指换能器的周期不同；所述第一叉指换能器的周期为相邻两个所述第一长指电极在所述第一方向上的间距，和/或，所述第一叉指换能器的周期为相邻两个所述第二长指电极在所述第一方向上的间距；所述第二叉指换能器的周期为相邻两个所述第三长指电极在所述第一方向上的间距，和/或，所述第二叉指换能器的周期为相邻两个所述第四长指电极在所述第一方向上的间距；

所述第三类型谐振器还包括沿所述第一方向位于所述第一叉指换能器和所述第二叉指换能器之间的第一开路栅条，所述第一开路栅条沿所述第二方向延伸且在所述第二方向上与所述第一汇流条之间存在间隙。

可选的，所述第三类型谐振器还包括第二汇流条，所述第一开路栅条与所述第二汇流条连接；

沿所述第二方向，所述第二汇流条与所述第一汇流条之间存在间隙。

可选的，所述第三类型谐振器串联设置在所述输入端子和所述输出端子之间的回路中。

可选的，所述第三类型谐振器包括至少两个所述叉指换能器；

至少两个所述叉指换能器并联设置。

可选的，并联设置的至少两个所述叉指换能器包括第三叉指换能器和第四叉指换能器，所述第三叉指换能器和所述第四叉指换能器沿第二方向排列，且所述第三叉指换能器和所述第四叉指换能器共用第三汇流条；

所述第三叉指换能器包括第五长指电极和第六长指电极，所述第五长指电极和所述第六长指电极沿所述第二方向排列且均沿第一方向延伸；所述第四叉指换能器包括第七长指电极和第八长指电极，所述第七长指电极和所述第八长指电极沿所述第二方向排列且均沿所述第一方向延伸；所述第一方向和所述第二方向相交；

所述第三叉指换能器的周期与所述第四叉指换能器的周期不同；所述第三叉指换能器的周期为相邻两个所述第五长指电极在所述第二方向上的间距，和/或，所述第三叉指换能器的周期为相邻两个所述第六长指电极在所述第二方向上的间距；所述第四叉指换能器的周期为相邻两个所述第七长指电极在所述第二方向上的间距，和/或，所述第四叉指换能器的周期为相邻两个所述第八长指电极在所述第一方向上的间距；

所述第三类型谐振器还包括沿所述第二方向位于所述第三叉指换能器和所述第四叉指换能器之间的第二开路栅条，所述第二开路栅条沿所述第一方向延伸且在所述第一方向上与所述第三汇流条之间存在间隙。

可选的，所述第三类型谐振器还包括第四汇流条，所述第二开路栅条与所述第四汇流条连接；

沿所述第一方向，所述第四汇流条与所述第三汇流条之间存在间隙。

可选的，所述弹性波滤波器还包括纵向耦合谐振器型滤波器；

所述纵向耦合谐振器型滤波器串联设置在所述输入端子和所述输出端子之间的回路中。

可选的，所述第三类型谐振器的静电电容小于所述第一类型谐振器的静电电容，且小于所述第二类型谐振器的静电电容。

第二方面，本发明实施例还提供了一种弹性波多工器，包括天线端子、至少一个接收单元以及至少一个发射单元；

所述天线端子分别与所述接收单元以及所述发射单元通信连接；

所述接收单元与所述发射单元中的至少一个，包括第一方面任一项所述的弹性波滤波器。

第三方面，本发明实施例还提供了一种射频前端电路，包括第二方面所述的弹性波多工器。

本发明实施例的技术方案，第三类型谐振器包括至少一个叉指换能器，第三类型谐振器的谐振频率和反谐振频率均位于弹性波滤波器的通频带的频带范围外，且大于弹性波滤波器的通频带的最大频率值。也就是说，第三类型谐振器的谐振频率和反谐振频率位于弹性波滤波器的通频带的频带范围之外，且位于弹性波滤波器的通频带的高频侧，如此第三类型谐振器能够在弹性波滤波器的通频带的高频侧形成衰减极，即零点，进而使得弹性波滤波器在第三类型谐振器的谐振频率或反谐振频率处形成陷波回落，增加了弹性波滤波器的带外衰减度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种弹性波滤波器的电路原理结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种第三类型谐振器的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种弹性波滤波器的电路原理结构示意图；

图4为本发明实施例提供的又一种弹性波滤波器的电路原理结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种第三类型谐振器的结构示意图；

图6为图3对应的一种弹性波滤波器的通频带特性以及谐振特性曲线；

图7为图3对应的一种弹性波滤波器中第三类型谐振器的导纳曲线；

图8为图3对应的一种弹性波滤波器中第三类型谐振器的传输曲线；

图9为本发明实施例提供的另一种第三类型谐振器的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的又一种第三类型谐振器的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的又一种弹性波滤波器的电路原理结构示意图；

图12为本发明实施例提供的又一种弹性波滤波器的电路原理结构示意图；

图13为本发明实施例提供的又一种第三类型谐振器的结构示意图；

图14为本发明实施例提供的又一种第三类型谐振器的结构示意图；

图15为本发明实施例提供的又一种弹性波滤波器的电路原理结构示意图；

图16为本发明实施例提供的又一种弹性波滤波器的电路原理结构示意图；

图17为图5提供的一种第三类型谐振器沿剖面线a-a’的结构示意图；

图18为本发明实施例提供的一种弹性波多工器的电路结构示意图；

图19为本发明实施例提供的另一种弹性波多工器的电路结构示意图；

图20为本发明实施例提供的一种弹性波双工器的传输特性曲线示意图；

图21为本发明实施例提供的一种射频前端电路的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的一种弹性波滤波器的电路原理结构示意图，图2为本发明实施例提供的一种第三类型谐振器的结构示意图，如图1和图2所示，该弹性波滤波器包括：输入端子10、输出端子20、第一类型谐振器30、第二类型谐振器40和第三类型谐振器50；第一类型谐振器30包括至少一个第一谐振器301，第二类型谐振器40包括至少一个第二谐振器401；第三类型谐振器50包括至少一个叉指换能器501；第一类型谐振器30串联设置在输入端子10和输出端子20之间的回路中；第二类型谐振器40的一端连接在输入端子10和输出端子20之间的回路中，第二类型谐振器40的另一端接地；第一类型谐振器30的谐振频率以及第二类型谐振器40的反谐振频率均位于弹性波滤波器100的通频带的频带范围内；第三类型谐振器50的谐振频率和反谐振频率位于弹性波滤波器100的通频带的频带范围外，且大于弹性波滤波器100的通频带的最大频率值。

需要说明的是，弹性波滤波器100的通频带范围可以理解为3dB带宽两侧的频率范围，即[fmin，fmax]，最大频率值就是3dB带宽的右侧，即fmax。

具体的，第一类型谐振器30串联设置在输入端子10和输出端子20之间的回路中，即第一类型谐振器30为串联臂谐振器，串联臂谐振器可以包括一个第一谐振器301，在其他实施方式中，第一谐振器301的数量还可以是多个，本发明实施例对第一谐振器301的数量不进行具体限定。示例性的，第一类型谐振器30可以包括2个、3个甚至是更多个第一谐振器301。示例性的，图1示出的弹性波滤波器100中第一类型谐振器包括4个第一谐振器301，本发明实施例均以4个第一谐振器301为例进行说明。

具体的，第二类型谐振器40的一端连接在输入端子10和输出端子20之间的回路中，第二类型谐振器40的另一端接地，即第二类型谐振器40为并联臂谐振器，并联臂谐振器可以包括一个第二谐振器401，在其他实施方式中，第二谐振器401的数量还可以是多个。示例性的，第二类型谐振器40可以包括2个、3个甚至是更多个第二谐振器401。示例性的，图1示出的弹性波滤波器100中第二类型谐振器40包括3个第二谐振器401，本发明实施例均以3个第二谐振器401为例进行说明。

具体的，第一类型谐振器30的谐振频率位于弹性波滤波器100的通频带的频带范围内，第二类型谐振器40的反谐振频率位于弹性波滤波器100的通频带的频带范围内；第三类型谐振器50的谐振频率和反谐振频率位于弹性波滤波器100的通频带的频带范围外，且大于弹性波滤波器100的通频带的最大频率值。换句话说，第三类型谐振器50的谐振频率和反谐振频率位于弹性波滤波器100的通频带的频带范围之外的高频侧，如此第三类型谐振器50能够在弹性波滤波器100的通频带的高频侧形成衰减极，即零点，进而使得弹性波滤波器100在第三类型谐振器50的谐振频率或反谐振频率处形成陷波回落，增加了弹性波滤波器100的带外抑制度。

需要说明的是，第三类型谐振器50可以是串联臂谐振器，也可以是并联臂谐振器，图1仅示出了第三类型谐振器50作为并联臂谐振器的技术方案，第三类型谐振器50作为串联臂谐振器的技术方案将在后面的实施例中进行描述。此外，第三类型谐振器50可以位于输入端子10与输出端子20之间的回路中的任一位置，即可以位于靠近输入端子10的一侧或者靠近输出端子20的一侧，还可以位于靠近输入端子10与输出端子20中间的位置。

参考图2，叉指换能器501包括第一长指电极51与第二长指电极52，第一长指电极51与第二长指电极51为叉指电极，叉指电极与汇流条502构成叉指换能器，通过调整叉指电极的周期可以使第三类型谐振器50的反谐振频率位于弹性波滤波器100的通频带的频带范围外，且大于弹性波滤波器100的通频带的最大频率值。第三类型谐振器50还包括反射栅504，如此能够减少声波泄露，提高第三类型谐振器50的Q值。

本发明实施例提供的弹性波滤波器，第三类型谐振器包括至少一个叉指换能器，第三类型谐振器的谐振频率和反谐振频率位于弹性波滤波器的通频带的频带范围外，且大于弹性波滤波器的通频带的最大频率值。也就是说，第三类型谐振器的谐振频率和反谐振频率位于弹性波滤波器的通频带的频带范围之外，且位于弹性波滤波器的通频带的高频侧，如此第三类型谐振器能够在弹性波滤波器的通频带的高频侧形成衰减极，即零点，进而使得弹性波滤波器在第三类型谐振器的谐振频率或反谐振频率处形成陷波回落，增加了弹性波滤波器的带外抑制度。

可选的，继续参考图1，第一类型谐振器30的谐振频率大于第二类型谐振器40的谐振频率，第一类型谐振器30的反谐振频率大于第二类型谐振器40的反谐振频率；第三类型谐振器50的反谐振频率大于第一类型谐振器30的反谐振频率。

具体的，串联臂谐振器的谐振频率大于并联臂谐振器的谐振频率，且串联臂谐振器的反谐振频率大于并联臂的反谐振频率，由于第一谐振器301的谐振频率以及反谐振频率均较大，如此第三类型谐振器50的谐振频率和反谐振频率大于第一谐振器301的反谐振频率，即可以在弹性波滤波器100的通频带的高频侧形成衰减极，即零点，进而使得弹性波滤波器100在第三类型谐振器50的谐振频率或反谐振频率处形成陷波回落，增加弹性波滤波器100的带外抑制度。

作为一种可行的实施方式，当叉指换能器501的数量为一个时，该叉指换能器501的谐振频率和反谐振频率可以均位于弹性波滤波器100的通频带的频带范围外，且均大于弹性波滤波器100的通频带的最大频率值，如此能够进一步提升弹性波滤波器100的带外抑制。

作为另一种可行的实施方式，当叉指换能器501的数量为两个及以上时，多个叉指换能器501中最大谐振频率和最大反谐振频率可以均位于弹性波滤波器100的通频带的频带范围外，且均大于弹性波滤波器100的通频带的最大频率值。或者，多个叉指换能器501中所有谐振频率和所有反谐振频率可以均位于弹性波滤波器100的通频带的频带范围外，且均大于弹性波滤波器100的通频带的最大频率值，如此能够进一步提升弹性波滤波器100的带外抑制。

可选的，继续参考图1，第三类型谐振器50的一端连接在输入端子10和输出端子20之间的回路中，第三类型谐振器50的另一端接地，即第三类型谐振器50为并联谐振器。

进一步的，图3为本发明实施例提供的另一种弹性波滤波器的电路原理结构示意图，图4为本发明实施例提供的又一种弹性波滤波器的电路原理结构示意图，如图3和图4所示，第三类型谐振器50包括至少两个叉指换能器501；至少两个叉指换能器501并联设置。

作为一种可行的实施方式，参考图3，图3示出了第三类型谐振器50包括两个叉指换能器501的技术方案，如此第三类型谐振器50包括两个谐振峰与两个反谐振峰值，即可以在第三类型谐振器50的两个谐振频率附近的通频带内形成陷波回落，增加滤波器的带外抑制度。

作为另一种可行的实施方式，参考图4，图4示出的第三类型谐振器50包括三个以上数量的叉指换能器501，如此第三类型谐振器50包括N个谐振峰与N个反谐振峰值，其中N表示叉指换能器501的数目，即可以第三类型谐振器50的N个谐振频率附近的通频带内形成多个陷波回落，有利于进一步增加滤波器的带外抑制度。

可选的，图5为本发明实施例提供的另一种第三类型谐振器的结构示意图，如图5所示，并联设置的至少两个叉指换能器501包括第一叉指换能器5011和第二叉指换能器5012，第一叉指换能器5011和第二叉指换能器5012沿第一方向(如图中所示的X方向)排列，且第一叉指换能器5011和第二叉指换能器5012共用第一汇流条502；第一叉指换能器5011包括第一长指电极51和第二长指电极52，第一长指电极51和第二长指电极52沿第一方向X排列且均沿第二方向(如图中所示的Y方向)延伸；第二叉指换能器5012包括第三长指电极53和第四长指电极54，第三长指电极53和第四长指电极54沿第一方向X排列且均沿第二方向Y延伸；第一方向X和第二方向Y相交；第一叉指换能器5011的周期与第二叉指换能器5012的周期不同；第一叉指换能器5011的周期为相邻两个第一长指电极51在第一方向X上的间距，和/或，第一叉指换能器5011的周期为相邻两个第二长指电极52在第一方向X上的间距；第二叉指换能器5012的周期为相邻两个第三长指电极53在第一方向X上的间距，和/或，第二叉指换能器5012的周期为相邻两个第四长指电极54在第一方向X上的间距；第三类型谐振器50还包括沿第一方向X位于第一叉指换能器5011和第二叉指换能器5012之间的第一开路栅条5031，第一开路栅条5031沿第二方向Y延伸且在第二方向Y上与第一汇流条502之间存在间隙。

具体的，第一叉指换能器5011和第二叉指换能器5012沿第一方向X并联设置，且共用第一汇流条502，如此设置方式简单，当将某一频率的交流信号施加在第一汇流条502上，可以在第三类型谐振器50的有效孔径区产生声表面波。有效孔径区也即有源区，可以理解为是沿第一方向X，第一长指电极51以及第二长指电极52交叠的区域或者第三长指电极53以及第四长指电极54交叠的区域。声表面波主要集中在有效孔径区且主要沿第一方向X传播，但是也存在部分声表面波会沿着第二方向Y，向第一汇流条502侧传播及泄露，因此，通常沿第一方向X在有效孔径区的两侧设置反射栅504，以减少声表面波的泄露，进而可以减少声波能量的损耗，提高第三类型谐振器50的Q值。

具体的，第一叉指换能器5011包括第一长指电极51和第二长指电极52，第二叉指换能器5012包括第三长指电极53和第四长指电极54。示例性的，第一长指电极51、第二长指电极52、第三长指电极53以及第四长指电极54可以是真指电极。在第一叉指换能器5011中，第一长指电极51和第二长指电极52沿第一方向X排列且均沿第二方向Y延伸，形成梳状的叉指电极结构；在第二叉指换能器5012中，第三长指电极53和第四长指电极54沿第一方向X排列且均沿第二方向Y延伸，形成梳状的叉指电极结构。

可以理解的是，继续参考图5，第一叉指换能器5011以及第二叉指换能器5012还可以包括假指电极，也即短指电极，短指电极与长指电极沿第一方向X依次交替排列，且均沿第二方向Y延伸，短指电极沿第二方向Y的延伸长度小于长指电极沿第二方向Y的延伸长度。

进一步的，第一叉指换能器5011的周期与第二叉指换能器5012的周期不同，也就是说，第一叉指换能器5011的电极周期与第二叉指换能器5012的电极周期不同。具体的，第一叉指换能器5011的周期为相邻两个第一长指电极51在第一方向X上的间距λ1，和/或，第一叉指换能器5011的周期为相邻两个第二长指电极52在第一方向X上的间距λ2。可以理解的是，λ1可以是沿第一方向X，任意相邻两个第一长指电极51的二者中心之间的间距，同样的，λ2可以是沿第一方向X，任意相邻两个第二长指电极52的二者中心之间的间距。示例性的，λ1＝λ2。第二叉指换能器5012的周期为相邻两个第三长指电极53在第一方向X上的间距λ3，和/或，第二叉指换能器5012的周期为相邻两个第四长指电极54在第一方向X上的间距λ4。示例性的，λ3＝λ4。

可以理解的是，图5仅示出了第一叉指换能器5011的周期小于第二叉指换能器5012的周期的技术方案，即λ1<λ3，需要说明的是，第一叉指换能器5011的周期还可以大于第二叉指换能器5012的周期，即λ1＞λ3。本发明实施例对第一叉指换能器5011的周期与第二叉指换能器5012的周期的大小关系不进行具体限定，保证二者的周期不相同，即可以实现在弹性波滤波器100的高频侧形成陷波回落，进而能够提升弹性波滤波器带外衰减度。

需要说明的是，第一叉指换能器5011中叉指电极的数量可以等于第二叉指换能器5012中叉指电极的数量，或者，二者叉指电极的数量也可以不相等。可以理解的是，本发明实施例对第一叉指换能器5011以及第二叉指换能器5012中叉指电极的数量不进行具体限定，可以根据第三类型谐振器50的性能要求进行灵活调整。

需要说明的是，第一开路栅条5031沿第一方向X位于第一叉指换能器5011和第二叉指换能器5012之间，第一开路栅条5031沿第二方向Y延伸且在第二方向Y上与第一汇流条502之间存在间隙，通过设置第一开路栅条5031一方面能够防止第一叉指换能器5011与第二叉指换能器5012之间的信号发生串扰，另一方面第一开路栅条5031在第二方向Y上与第一汇流条502之间存在间隙，可以避免由于第一开路栅条5031与第一汇流条502接触连接而造成短路，进而影响第三类型谐振器50的性能。

图6为图3对应的一种弹性波滤波器的通频带特性以及谐振特性曲线，如图6所示，第一类型谐振器30的反谐振频率为fas，谐振频率为frs；第二类型谐振器40的反谐振频率为fap，谐振频率为frp。与现有技术中仅设置第一类型谐振器30与第二类型谐振器40的方案相比，本发明实施例中的第二类型谐振器40谐振频率frp和第一类型谐振器30的反谐振频率fas分别形成弹性波滤波器100的第1零点和第2零点，图中虚线是第三类型谐振器50的导纳特性曲线，第三类型谐振器50的谐振频率frA、frB与反谐振频率faA、faB高于弹性波滤波器100通频带范围[fmin，fmax](即BW)的上边缘频率fmax，由于第三类型谐振器50并联接入弹性波滤波器100中，第三类型谐振器50的谐振频率峰在滤波器通频带高频侧形成多个衰减极(零点)，使得弹性波滤波器100在第三类型谐振器50的谐振频率frA和谐振频率frB附近的频带内形成陷波回落，增加了滤波器的带外抑制度。

图7为图3对应的一种弹性波滤波器中第三类型谐振器的导纳曲线，图8为图3对应的一种弹性波滤波器中第三类型谐振器的传输曲线，如图7和8所示，第三类型谐振器50并联接入电路，从传输曲线上可以看出存在两个零点A、B，此零点A、B使得弹性波滤波器100在第三类型谐振器50的谐振频率frA、frB附近的频带内形成陷波回落，增加了滤波器的带外抑制度。

可选的，图9为本发明实施例提供的另一种第三类型谐振器的结构示意图，如图9所示，第三类型谐振器50还包括第二汇流条505，第一开路栅条5031与第二汇流条505连接；沿第二方向Y，第二汇流条505与第一汇流条502之间存在间隙。

具体的，第一开路栅条5031与第二汇流条505连接，但是不与第一汇流条502连接，如此第一开路栅条5031为短路栅，一方面能够防止第一叉指换能器5011与第二叉指换能器5012之间的信号发生串扰，另一方面第一开路栅条5031的设置方式简单。

可以理解的是，第一开路栅条5031可以一体化设置，如此能够简化工艺。

需要说明的是，第一开路栅条5031的数量可以是多个，本发明实施例对开路栅条503的数量不进行具体限定，且对沿第一方向X，相邻两条第一开路栅条5031之间的周期，即相邻两条第一开路栅条5031之间的间距不进行具体限定。可以理解的是，第一叉指换能器5011与第二叉指换能器5012之间的多个第一开路栅条5031可以组成一个开路栅组，当第三类型谐振器50包括M个并联设置的叉指换能器501时，开路栅组的数量可以是(M-1)个，即任意两个相邻的叉指换能器501之间均设置有开路栅组，如此可以保证多个叉指换能器501之间的信号不发生串扰，进而能够提高第三类型谐振器50的工作性能。

图10为本发明实施例提供的又一种第三类型谐振器的结构示意图，如图10所示，图10示例性的示出了第三类型谐振器50包括4个并联设置的第一叉指换能器5011、第二叉指换能器5012、第四叉指换能器5015以及第五叉指换能器5016，由此可以，当第三类型谐振器50包括4个并联设置的叉指换能器501时，任意相邻两个叉指换能器501之间还包括一组开路栅组，开路栅组由多个第一开路栅条5031组成，需要说明的是，第二叉指换能器5012与第四叉指换能器5015之间的第一开路栅条5031的数量可以多于第一叉指换能器5011与第二叉指换能器5012之间的第一开路栅条5031的数量，还可以多于第四叉指换能器5015与第五叉指换能器5016之间的第一开路栅条5031的数量，也就是说位于第三类型谐振器50中间位置的相邻两个叉指换能器501之间第一开路栅条5031的数量要多于位于第三类型谐振器50边缘位置的第一开路栅条5031的数量，如此有利于进一步防止处于中间位置的叉指换能器501与处于边缘位置的叉指换能器501发生信号串扰。可以理解的是，由第三类型谐振器50的边缘指向中心的方向，第一开路栅条5031的数量可以依次增加。

可选的，图11为本发明实施例提供的又一种弹性波滤波器的电路原理结构示意图，如图11所示，第三类型谐振器50串联设置在输入端子10和输出端子20之间的回路中。

进一步的，图12为本发明实施例提供的又一种弹性波滤波器的电路原理结构示意图，如图12所示，第三类型谐振器50包括至少两个叉指换能器501；至少两个叉指换能器501并联设置。即至少两个叉指换能器501并联之后再串联至输入端子10与输出端子20之间的回路中。

作为一种可行的实施方式，继续参考图12，图12示出了第三类型谐振器50包括两个叉指换能器501的技术方案，如此第三类型谐振器50包括两个谐振峰与两个反谐振峰值，即可以在第三类型谐振器50的两个反谐振频率附近的通频带内形成陷波回落，增加滤波器的带外抑制度。

作为另一种可行的实施方式，第三类型谐振器50还可以包括三个及以上个叉指换能器501，如此第三类型谐振器50包括N个谐振峰与N个反谐振峰值，其中N表示叉指换能器501的数目，即可以在第三类型谐振器50的N个反谐振频率附近的通频带内形成多个陷波回落，有利于进一步增加滤波器的带外抑制度。

可选的，图13为本发明实施例提供的又一种第三类型谐振器的结构示意图，如图13所示，并联设置的至少两个叉指换能器501包括第三叉指换能器5013和第四叉指换能器5014，第三叉指换能器5013和第四叉指换能器5014沿第二方向Y排列，且第三叉指换能器5013和第四叉指换能器5014共用第三汇流条506；第三叉指换能器5013包括第五长指电极55和第六长指电极56，第五长指电极55和第六长指电极56沿第二方向Y排列且均沿第一方向X延伸；第四叉指换能器5014包括第七长指电极57和第八长指电极58，第七长指电极57和第八长指电极58沿第二方向Y排列且均沿第一方向X延伸；第一方向X和第二方向Y相交；第三叉指换能器5013的周期与第四叉指换能器5014的周期不同；第三叉指换能器5013的周期为相邻两个第五长指电极55在第二方向Y上的间距，和/或，第三叉指换能器5013的周期为相邻两个第六长指电极56在第二方向Y上的间距；第四叉指换能器5014的周期为相邻两个第七长指电极57在第二方向Y上的间距，和/或，第四叉指换能器5014的周期为相邻两个第八长指电极58在第一方向X上的间距；第三类型谐振器50还包括沿第二方向Y位于第三叉指换能器5013和第四叉指换能器5014之间的第二开路栅条5032，第二开路栅条5032沿第一方向X延伸且在第一方向X上与第三汇流条506之间存在间隙。

具体的，第三叉指换能器5013和第四叉指换能器5014沿第二方向Y并联设置，且共用第三汇流条506，如此设置方式简单，当将某一频率的交流信号施加在第三汇流条506，可以在第三类型谐振器50的有效孔径区产生声表面波。

具体的，第三叉指换能器5013包括第五长指电极55和第六长指电极56，第四叉指换能器5014包括第七长指电极57和第八长指电极58。示例性的，第五长指电极55、第六长指电极56、第七长指电极57以及第八长指电极58可以是真指电极。在第三丙谐振器5013中，第五长指电极55和第六长指电极56沿第二方向Y排列且均沿第一方向X延伸，形成梳状的叉指电极结构；在第四叉指换能器5014中，第七长指电极57和第八长指电极58沿第二方向Y排列且均沿第一方向X延伸，形成梳状的叉指电极结构。

可以理解的是，第三叉指换能器5013和第四叉指换能器5014还可以包括假指电极，也即短指电极，短指电极与长指电极沿第二方向Y依次交替排列，且均沿第一方向X延伸，短指电极沿第一方向X的延伸长度小于长指电极沿第一方向X的延伸长度。

进一步的，第三叉指换能器5013的周期与第四叉指换能器5014的周期不同，也就是说，第三叉指换能器5013的电极周期与第四叉指换能器5014的电极周期不同。具体的，第三叉指换能器5013的周期为相邻两个第五长指电极55在第二方向Y上的间距λ5，和/或，第三叉指换能器5013的周期为相邻两个第六长指电极56在第二方向Y上的间距λ6。可以理解的是，λ5可以是沿第二方向Y，任意相邻两个第五长指电极55的二者中心之间的间距，同样的，λ6可以是沿第二方向Y，任意相邻两个第六长指电极56的二者中心之间的间距。示例性的，λ5＝λ6。第四叉指换能器5014的周期为相邻两个第七长指电极57在第二方向Y上的间距λ7，和/或，第四叉指换能器5014的周期为相邻两个第八长指电极58在第二方向Y上的间距λ8。示例性的，λ5＝λ7。

可以理解的是，图13仅示出了第三叉指换能器5013的周期小于第四叉指换能器5014的周期的技术方案，即λ5<λ7，需要说明的是，第三叉指换能器5013的周期还可以大于第四叉指换能器5014的周期，即λ5＞λ7。本发明实施例对第三叉指换能器5013的周期与第四叉指换能器5014的周期的大小关系不进行具体限定，保证二者的周期不相同，即可以实现在弹性波滤波器100的高频侧形成陷波回落，进而能够提升弹性波滤波器带外衰减度。

需要说明的是，第二开路栅条5032沿第二方向Y位于第三叉指换能器5013和第四叉指换能器5014之间，第二开路栅条5032沿第一方向X延伸且在第一方向X上与第三汇流条506之间存在间隙，如此通过设置第二开路栅条5032一方面能够防止第三叉指换能器5013与第四叉指换能器5014之间的信号发生串扰，另一方面第二开路栅条5032在第一方向X上与第三汇流条506之间存在间隙，可以避免由于第二开路栅条5032与第三汇流条506接触连接而造成短路，进而影响第三类型谐振器50的性能。

可选的，图14为本发明实施例提供的又一种第三类型谐振器的结构示意图，如图14所示，第三类型谐振器50还包括第四汇流条507，第二开路栅条5032与第四汇流条507连接；沿第一方向X，第四汇流条507与第三汇流条506之间存在间隙。

具体的，第二开路栅条5032与第四汇流条507连接，但是不与第三汇流条506连接，如此第二开路栅条5032为短路栅，能够防止第三叉指换能器5013与第四叉指换能器5014之间的信号发生串扰。

可以理解的是，第二开路栅条5032可以一体化设置，如此能够简化工艺。

需要是说明的是，第二开路栅条5032的设置方式与数量与第一开路栅条5031类似，此处不在赘述。

可选的，图15为本发明实施例提供的又一种弹性波滤波器的电路原理结构示意图，图16为本发明实施例提供的又一种弹性波滤波器的电路原理结构示意图，如图15和图16所示，弹性波滤波器还包括纵向耦合谐振器型滤波器60；纵向耦合谐振器型滤波器60串联设置在输入端子10和输出端子20之间的回路中。

作为一种可行的实施方式，参考图15，弹性波滤波器100还包括纵向耦合谐振器型滤波器60，且第三类型谐振器50并联在弹性波滤波器100中，如此一方面能够实现对弹性波滤波器100的多样化设计，另一方面能够通过设置第三类型谐振器50，提升弹性波滤波器带外衰减度。

作为另一种可行的实施方式，参考图16，弹性波滤波器100还包括纵向耦合谐振器型滤波器60，且第三类型谐振器50串联在弹性波滤波器100中，如此一方面能够实现对弹性波滤波器100的多样化设计，另一方面能够通过设置第三类型谐振器50，提升弹性波滤波器带外衰减度。

可选的，继续参考图5，第三类型谐振器50的静电电容小于第一类型谐振器30的静电电容，且小于第二类型谐振器40的静电电容。

具体的，静电电容可以理解为梳状叉指电极之间的静电电容值，与有效孔径区沿第二方向Y的孔径长度以及长指电极的对数的乘积大致上成比例(谐振腔面积)。第三类型谐振器50的静电电容较小，如此能够减小第三类型谐振器50的面积，有利于实现对弹性波滤波器100的小型化设置，同时也会减小对滤波器通带特性的影响。

综上，本发明实施例提供的弹性波滤波器，第三类型谐振器包括至少一个叉指换能器，第三类型谐振器的谐振频率和反谐振频率位于弹性波滤波器的通频带的频带范围外，且大于弹性波滤波器的通频带的最大频率值。也就是说，第三类型谐振器的谐振频率和反谐振频率位于弹性波滤波器的通频带的频带范围之外，且位于弹性波滤波器的通频带的高频侧，如此第三类型谐振器能够在弹性波滤波器的通频带的高频侧形成衰减极，即零点，进而使得弹性波滤波器在第三类型谐振器的谐振频率或反谐振频率处形成陷波回落，增加了弹性波滤波器的带外抑制度。此外，第三类型谐振器可以并联或者串联在弹性波滤波器中，如此能够实现对弹性波滤波器的多样化设置。

图17为图5提供的一种第三类型谐振器沿剖面线a-a’的结构示意图，如图17所示，第三类型滤波器50的第一长指电极51、第二长指电极52、反射栅504及中间开路栅条503可以配置在不同的压电性基板上。压电性基板可以为复合多层基板，包括压电层01、低声阻抗层02、高声阻抗层03支撑层04。压电层01的材料可以为钽酸锂、铌酸锂、氮化铝或者石英等。低声阻抗层02的材料选择可以为二氧化硅、玻璃、氮氧化硅或者氧化钽等。高声阻抗层03的材料选择为可以硅、氮化硅、碳化硅、氮化铝或者氧化铝等。支撑层04的材料选择可以为单晶硅、氮化硅、石英、蓝宝石或者金刚石等。压电层01、低声阻抗层02以及高声阻抗层03在支撑层04的一侧依次叠层设置，低声阻抗层02和高声阻抗层03位于压电层01与支撑层04之间。

具体的，压电性基板可以为单层压电层01，压电材料选择可以为钽酸锂、铌酸锂、氮化铝或者石英等，钽酸锂、铌酸锂切型可以为20°-64°YX-LT、0°-64°YX-LN或者120°-175°YX-LN等。压电层01上设置叉指电极，在压电层01及叉指电极上还可以设置第一电介质层05和第二电介质层06，第一电介质层05材料可以选择二氧化硅或者氮氧化硅等，第二电介质层06材料可以选择氮化硅、氮化铝、氮化铝等。第一电介质层05可以提升器件频率温度稳定性，第二电介质层06可以实现调整器件工作频率。

基于同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种弹性波多工器，图18为本发明实施例提供的一种弹性波多工器的电路结构示意图，图19为本发明实施例提供的另一种弹性波多工器的电路结构示意图，如图18和图19所示，弹性波多工器包括天线端子ANT、至少一个接收单元101以及至少一个发射单元102；天线端子ANT分别与接收单元101以及发射单元102通信连接；接收单元101与发射单元102中的至少一个，包括上述实施例中的弹性波滤波器100。

具体的，以弹性波多工器为弹性波双工器200为例进行说明，接收单元101设置在天线端子ANT与接收端子701之间，并形成弹性波双工器200的第一通频带，发射单元102设置在天线端子ANT与发射端子702之间，并形成弹性波双工器200的第二通频带。

示例性的，接收单元101的可以包括梯形拓扑结构型滤波器，还可以包括纵向耦合谐振器型滤波器，本发明实施例均以梯形拓扑结构型滤波器为例进行说明。此外，第三类型谐振器50可以串联或并联在发射单元102或者接收单元101中，图18仅示出了在接收单元101中并联第三类型谐振器50的技术方案，可以理解的是，参考图19，第三类型谐振器50还可以并联设置在接收单元101中以及串联设置在发射单元102中。此外，第三类型谐振器50还可以串联和/或并联在发射单元102或者接收单元101中。

图20为本发明实施例提供的一种弹性波双工器的传输特性曲线示意图，如图20所示，黑色虚线为第三类型谐振器50的导纳曲线，由此可见，第三类型谐振器50在滤波器电路中形成的衰减极(零点)，能够提升弹性波双工器的通带外衰减度及弹性波双工器的隔离度。

可以理解的是，当弹性波多工器为四工器时，该四工器包括四个端子、一个天线端子以及四个弹性波滤波器，每个端子与天线端子之间形成一个通频带，四个弹性波滤波器中的至少一个包括上述实施例中的第三类型谐振器。

综上，本发明实施例提供的弹性波滤波器以及多工器可以是为声表面波滤波器(Surface Acoustic Wave，SAW)、温度补偿型声表面波滤波器(Temperature compensatedSAW，TC-SAW)、薄膜表面声波滤波器(Thin-Film Surface Acoustic Wave，TF-SAW)、横向激发体声波滤波器(Laterally-excited Bulk-waveresonators，XBAR)、兰姆波滤波器(lambwave resonator，LAMB)等，可以应用于形成低插损、高抑制、高矩形度、极低带内纹波的滤波元件。

基于同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种射频前端电路包括上述实施例中的弹性波滤波器、弹性波多工器等。图21为本发明实施例提供的一种射频前端电路的结构示意图，如图21所示，该射频前端电路300包括开关70、第一弹性波滤波器21、第二弹性波滤波器22、第一双工器(第一双工器包括第一双工器发射滤波器23和第一双工器接收滤波器24)、第二双工器(第二双工器包括第二双工器发射滤波器25和第二双工器接收滤波器26)、低噪声放大器80以及功率放大器90。

具体的，射频前端电路300连接射频信号处理电路31以及基带信号处理电路32形成射频通信装置400。

进一步的，开关70用来控制射频信号，将天线端子ANT与对应于给定频带的至少一个信号路径进行连接，与天线端子ANT连接的至少一个信号路径也可以是多个信号路径(对应多个滤波器及双工器)。射频前端电路300可以支持载波聚合技术；低噪声放大器80将经由天线端子ANT、开关70以及第一双工器接收滤波器24、第二双工器接收滤波器26馈送来的射频信号进行放大并将放大后的信号向射频信号处理电路31馈送；功率放大器90分别是将从射频信号处理电路31提供的射频信号进行放大并将放大后的信号经由第一双工器发射滤波器23、第二双工器发射滤波器25以及开关70馈送到天线端子ANT进行发射。

射频通信装置400中射频信号处理电路31对从天线端子ANT经由接收信号路径而提供的射频接收信号进行信号处理，并馈送通过该信号处理而生成的接收信号；以及射频信号处理电路31对馈送来的发送信号进行信号处理，并将通过该信号处理而生成的射频发送信号向功率放大器90馈送。

射频前端电路300还包括第一弹性波滤波器21及第二弹性波滤波器22，第一弹性波滤波器21及第二弹性波滤波器不经由低噪声放大器80或功率放大器90，而连接在射频信号处理电路31与开关70之间。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (14)

1.一种弹性波滤波器，其特征在于，包括：输入端子、输出端子、第一类型谐振器、第二类型谐振器和第三类型谐振器；所述第一类型谐振器包括至少一个第一谐振器，所述第二类型谐振器包括至少一个第二谐振器；

所述第三类型谐振器包括至少一个叉指换能器；

所述第一类型谐振器串联设置在所述输入端子和所述输出端子之间的回路中；所述第二类型谐振器的一端连接在所述输入端子和所述输出端子之间的回路中，所述第二类型谐振器的另一端接地；所述第一类型谐振器的谐振频率以及第二类型谐振器的反谐振频率均位于所述弹性波滤波器的通频带的频带范围内；

所述第三类型谐振器的谐振频率和反谐振频率均位于弹性波滤波器的通频带的频带范围外，且大于所述弹性波滤波器的通频带的最大频率值。

2.根据权利要求1所述弹性波滤波器，其特征在于，所述第一类型谐振器的谐振频率大于所述第二类型谐振器的谐振频率，所述第一类型谐振器的反谐振频率大于所述第二类型谐振器的反谐振频率；

所述第三类型谐振器的谐振频率和反谐振频率大于所述第一谐振器的反谐振频率。

3.根据权利要求1所述的弹性波滤波器，其特征在于，所述第三类型谐振器的一端连接在所述输入端子和所述输出端子之间的回路中，所述第三类型谐振器的另一端接地。

4.根据权利要求3所述的弹性波滤波器，其特征在于，所述第三类型谐振器包括至少两个叉指换能器；

至少两个所述叉指换能器并联设置。

5.根据权利要求4所述的弹性波滤波器，其特征在于，并联设置的至少两个所述叉指换能器包括第一叉指换能器(IDT)和第二叉指换能器，所述第一叉指换能器和所述第二叉指换能器沿第一方向排列，且所述第一叉指换能器和所述第二叉指换能器共用第一汇流条；

所述第一叉指换能器包括第一长指电极和第二长指电极，所述第一长指电极和所述第二长指电极沿所述第一方向排列且均沿第二方向延伸；所述第二叉指换能器包括第三长指电极和第四长指电极，所述第三长指电极和所述第四长指电极沿所述第一方向排列且均沿所述第二方向延伸；所述第一方向和所述第二方向相交；

所述第一叉指换能器的周期与所述第二叉指换能器的周期不同；所述第一叉指换能器的周期为相邻两个所述第一长指电极在所述第一方向上的间距，和/或，所述第一叉指换能器的周期为相邻两个所述第二长指电极在所述第一方向上的间距；所述第二叉指换能器的周期为相邻两个所述第三长指电极在所述第一方向上的间距，和/或，所述第二叉指换能器的周期为相邻两个所述第四长指电极在所述第一方向上的间距；

所述第三类型谐振器还包括沿所述第一方向位于所述第一叉指换能器和所述第二叉指换能器之间的第一开路栅条，所述第一开路栅条沿所述第二方向延伸且在所述第二方向上与所述第一汇流条之间存在间隙。

6.根据权利要求5所述的弹性波滤波器，其特征在于，所述第三类型谐振器还包括第二汇流条，所述第一开路栅条与所述第二汇流条连接；

沿所述第二方向，所述第二汇流条与所述第一汇流条之间存在间隙。

7.根据权利要求1所述的弹性波滤波器，其特征在于，所述第三类型谐振器串联设置在所述输入端子和所述输出端子之间的回路中。

8.根据权利要求7所述的弹性波滤波器，其特征在于，所述第三类型谐振器包括至少两个所述叉指换能器；

至少两个所述叉指换能器并联设置。

9.根据权利要求8所述的弹性波滤波器，其特征在于，并联设置的至少两个所述叉指换能器包括第三叉指换能器和第四叉指换能器，所述第三叉指换能器和所述第四叉指换能器沿第二方向排列，且所述第三叉指换能器和所述第四叉指换能器共用第三汇流条；

所述第三叉指换能器包括第五长指电极和第六长指电极，所述第五长指电极和所述第六长指电极沿所述第二方向排列且均沿第一方向延伸；所述第四叉指换能器包括第七长指电极和第八长指电极，所述第七长指电极和所述第八长指电极沿所述第二方向排列且均沿所述第一方向延伸；所述第一方向和所述第二方向相交；

所述第三叉指换能器的周期与所述第四叉指换能器的周期不同；所述第三叉指换能器的周期为相邻两个所述第五长指电极在所述第二方向上的间距，和/或，所述第三叉指换能器的周期为相邻两个所述第六长指电极在所述第二方向上的间距；所述第四叉指换能器的周期为相邻两个所述第七长指电极在所述第二方向上的间距，和/或，所述第四叉指换能器的周期为相邻两个所述第八长指电极在所述第一方向上的间距；

所述第三类型谐振器还包括沿所述第二方向位于所述第三叉指换能器和所述第四叉指换能器之间的第二开路栅条，所述第二开路栅条沿所述第一方向延伸且在所述第一方向上与所述第三汇流条之间存在间隙。

10.根据权利要求9所述的弹性波滤波器，其特征在于，所述第三类型谐振器还包括第四汇流条，所述第二开路栅条与所述第四汇流条连接；

沿所述第一方向，所述第四汇流条与所述第三汇流条之间存在间隙。

11.根据权利要求1所述的弹性波滤波器，其特征在于，所述弹性波滤波器还包括纵向耦合谐振器型滤波器；

所述纵向耦合谐振器型滤波器串联设置在所述输入端子和所述输出端子之间的回路中。

12.根据权利要求1所述的弹性波滤波器，其特征在于，所述第三类型谐振器的静电电容小于所述第一类型谐振器的静电电容，且小于所述第二类型谐振器的静电电容。

13.一种弹性波多工器，其特征在于，包括天线端子、至少一个接收单元以及至少一个发射单元；

所述天线端子分别与所述接收单元以及所述发射单元通信连接；

所述接收单元与所述发射单元中的至少一个，包括如权利要求1-12任一项所述的弹性波滤波器。

14.一种射频前端电路，其特征在于，包括如权利要求13所述的弹性波多工器。