Высокоизбирательные ПАВ-фильтры с малым вносимым затуханием

Использование фильтров на поверхностных акустических волнах (ПАВ) в составе современных систем связи предъявляет жесткие требования к их параметрам, а именно обеспечение высокой избирательности во внеполосной области характеристики в сочетании с малым уровнем вносимого затухания в полосе пропускания. Данные требования носят противоречивый характер. Так, высокая избирательность обычно связана с применением стандартных транверсальных фильтров,  уровень вносимого затухания которых составляет 15…25 дБ. Использование резонаторных конструкций позволяет снизить уровень вносимого затухания до 2…6 дБ, однако при этом уровень гарантированного затухания в ближних зонах не превышает 20…40 дБ.

В данной работе были исследованы различные методы увеличения избирательности фильтра во внеполосной области на основе двух типов конструкций: продольно-связанных резонаторных структур и структур на основе реверсивного многополоскового ответвителя (РМПО).

Основным достоинством данных конструкций является малое вносимое затухание в полосе пропускания фильтра 1…6 дБ в зависимости от ширины полосы пропускания, что обеспечивается за счет объединения преобразователей и отражателей (либо ответвителей) различными конструктивными способами.

Для реализации высокой избирательности были использованы следующие конструктивно-технологические методы:

  • каскадирование структур (последовательное включение 2…4 акустических каналов, в том числе со смещенными центральными частотами);
  • последовательное включение двух неидентичных по геометрии акустических каналов;
  • напыление пленок алюминия большой толщины 0,6…1,0 мкм (для продольно-связанных структур);
  • введение аподизации в преобразователи (для структур на основе РМПО).

Это позволило обеспечить избирательность более 50 дБ при уровнях вносимого затухания 2…4,5 дБ. Типичные характеристики приведены на рис.1,2. Следует отметить, что для обеспечения малой неравномерности в полосе пропускания фильтров на основе РМПО была введена структурная асимметрия, а именно центры преобразователей были разнесены на ¼ длину волны.

АЧХ фильтра на основе продольно-связанной структуры
Рис.1. АЧХ фильтра на основе продольно-связанной структуры
 АЧХ фильтра на основе реверсивного МПО
Рис.2. АЧХ фильтра на основе реверсивного МПО

Литература

[1]Синицына Т.В., Багдасарян А.С., Егоров М.М.  ПАВ-фильтры на основе продольно-связанных структур — Научно-технический журнал «Электронная промышленность», №1, 2004, с.14-19

[2]Синицына Т.В., Багдасарян А.С., Кузнецов М.В. Резонаторные ПАВ-фильтры на основе реверсивного МПО – Научно-технический журнал «Системы и средства связи, телевидения и радиовещания», № 1,2, 2003, с.15-20