作者单位
摘要
1 中国工程物理研究院 电子工程研究所, 四川 绵阳 621999
2 中国科学院高能物理研究所 核探测与核电子学国家重点实验室, 北京 100049
3 西南科技大学 信息工程学院, 四川 绵阳 621010
针对无人机测控应用设计了一种S波段窄带带通体声波(BAW)滤波器,其技术指标为:中心频率2.46 GHz,带宽41 MHz,带内插损大于-3 dB,带内纹波小于1 dB,带外抑制小于-40 dB@2.385 GHz和2.506 GHz。采用Mason模型设计了BAW滤波器中各薄膜体声波谐振器(FBAR)的叠层结构;使用变迹法设计了各FBAR(电极)的形状;采用一种自行开发的自动布局方法得到紧凑的BAW滤波器布局;建立了BAW滤波器的声-电磁协同仿真模型,通过这种高保真的多物理场仿真方法对设计结果进行了性能验证。该设计流程是通用的,并且有两个特点:采用声-电磁协同仿真方法对设计阶段的BAW滤波器进行最终性能检验,可以及早发现并拒绝1D Mason模型过于乐观的设计;滤波器布局设计中采用了一种新的自动化布局方法,大大简化了在此阶段的反复尝试工作,也为声-电磁协同仿真模型输出了必需的面内结构信息。
体声波 滤波器 薄膜体声波谐振器 变迹电极 声-电磁协同仿真 布局 bulk acoustic wave filter film bulk acoustic resonator apodized electrode acoustic-electromagnetic co-simulation layout 
强激光与粒子束
2017, 29(11): 114101
作者单位
摘要
1 中国工程物理研究院 电子工程研究所, 四川 绵阳 621999
2 西南科技大学 信息工程学院, 四川 绵阳 621010
3 重庆大学 新型微纳器件与系统技术国防重点学科实验室, 重庆 400044
为了分析基于应力/应变效应的体声波(BAW)力传感器的敏感机理、准确计算其灵敏度, 提出了一种用于BAW力传感器灵敏度分析的微分-综合分析法。该方法借鉴了微积分的原理, 在Mason等效电路模型中将一个完整的BAW谐振器替换为多个谐振器微元的并联, 从而将谐振器有源区面积A上应力/应变场的有限元计算结果与压电薄膜材料的力学特性、谐振器微元的电声学特性关联起来; 最后, 在射频电路仿真软件中进行等效电路的综合, 得到整个BAW谐振器在应力/应变场作用下的阻抗特性曲线及其串/并联谐振频率。当BAW谐振器微元的划分足够细密时, 获得的灵敏度分析结果将足够精确。为了论证该方法的原理, 给出了一个直观的校核案例。以一个嵌入式FBAR结构的四梁BAW加速度计表头为例, 介绍了该方法用于BAW力传感器灵敏度分析的详细过程。虽然案例中只讨论了一种应力/应变型BAW力传感器的单一力敏机理, 但该方法具有普适性。并且, 当谐振器微元小到接近其压电材料晶格的尺度时, 就能与压电薄膜的力-声-电特性的第一性原理计算结果关联起来, 实现从微观材料特性到介观器件物理的多尺度计算。
体声波 谐振器 力传感器 灵敏度 有限元 等效电路 bulk acoustic wave resonator force sensor sensitivity finite element equivalent circuit 
强激光与粒子束
2016, 28(6): 064101

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!