通过理论仿真, 该文研制了一种改进型的3IDT-LCR结构, 并基于该结构在42°Y-X LiTaO3压电基片上研制出一种低损耗、小矩形系数的SAW滤波器。滤波器标称频率为253.75 MHz, 实测插入损耗1.05 dB, 低端带外抑制接近80 dB, 高端带外抑制接近65 dB, -1 dB带宽10.52 MHz, -3 dB带宽12.54 MHz, -40 dB带宽16.68 MHz, 矩形系数1.33。实测结果表明, 该改进型3IDT-LCR结构的SAW滤波器具备低插入损耗、小矩形系数和高带外抑制的特点。

该文采用一种改进型双模声表面波(DMS)结构来设计1, 5 GHz的极窄带声表面波(SAW)滤波器。DMS结构两端的反射器采用分布式多周期加权结构能够消除在声通道上传播的多种声反射模式。为灵活设计滤波器阻带抑制及带宽指标，在DMS结构的两个叉指换能器(IDT)之间加入反射器。结果表明，研制的极窄带SAW滤波器中心频率为1, 5 GHz，实测带宽为878, 75 kHz，插入损耗为5, 8 dB，阻带抑制达到45 dB。

针对任意复杂结构声表面波(SAW)器件精确快速分析及其内部多物理场耦合效应的精确表征问题，该文在充分考虑SAW器件实际存在的各种影响因素下，采用有限元分层级联算法推导出有限长结构SAW器件的有限元数学模型。基于全波仿真技术，考虑管座及键合线等封装模型电磁效应，对漏波型42°Y-X LiTaO3温度补偿型声表面波(TC-SAW)器件进行计算，通过与实验结果对比,验证了计算模型的精确性，为高性能SAW器件的精确快速设计提供了支撑。

Cu/15°YX-LiNbO3声表面波(SAW)谐振器作为宽带SAW滤波器的核心单元，其横向模式的存在极大地影响了SAW滤波器的通带性能，将引起带内波纹，增大器件插损，从而降低系统信噪比，引起信号误读。该文基于Piston技术抑制Cu/15°YX-LiNbO3 SAW谐振器的横向模式，利用有限元仿真优化了指条末端尺寸。仿真结果表明，慢速区域尺寸占空比为0, 692，长度约为0, 65λ(λ为波长)时，主模附近的横向模得到完全抑制，并通过实验验证了其有效性。这为Piston技术应用于Cu/15°YX-LiNbO3宽带SAW滤波器的横向模抑制提供了指导。

该文研制了一款频率3, 4 GHz的S波段声表面波(SAW)滤波器。该滤波器采用一种由新型谐振器构成的阻抗元结构，能提升抗热释电静电损伤能力，用时可在一定程度上提升器件的功率承受能力。同时研制了尺寸为2, 0 mm×1, 6 mm的芯片级封装(CSP)基板。采用倒装焊工艺实现了芯片与CSP基板的电连接，降低了电磁寄生影响。结果表明，研制的SAW滤波器频率为3, 408 GHz，插损为2, 23 dB，8 GHz远端阻带大于30 dB，且实测的功率承受能力达到30 dBm。

该文介绍了一种双声通道纵向耦合结构的高频高阻带抑制极窄带声表面波滤波器。利用有限元仿真研究了AT石英材料上高声速的声表面横波与浅体声波的激励情况, 并进行了浅体声波抑制研究。通过调节叉指换能器金属化比, 大幅降低了浅体声波对滤波器阻带抑制的影响, 并制作出中心频率为1 220 MHz, 插入损耗为5 dB、1 dB带宽700 kHz、阻带抑制50 dB的低损耗高阻带抑制极窄带声表面波滤波器。

异质声层状结构(HAL)声表面波(SAW)谐振器的品质因数(Q)和阻抗比通过优化金属电极厚度得到了进一步提高。该文采用基于格林函数/有限元(FEM)/边界元(BEM)算法的多层结构SAW器件仿真软件建立了20°YX LT/40°Y90°X石英为基底, Cu作为金属电极的单端口HAL SAW谐振器模型。首先计算了位移场分布, 分析了HAL中传播的声波模式。随后计算了LiTaO3(LT)厚度hLT=0.1λ~0.2λ(λ为波长), Cu电极厚度hCu=0.04λ~0.1λ下器件的伯德(Bode)-Q、机电耦合系数K2和阻抗比, 研究了不同LT厚度下谐振器的Bode-Q、K2和阻抗比随电极厚度的变化。结果表明, 当hLT=0.1λ~0.2λ时, 最佳Cu电极厚度均为0.05λ, 理想LT厚度下Bode-Q和阻抗比分别高达3 000和98 dB。

为了防止声表面波器件被自身的热释电静电烧伤, 提出了一种新的静电防护方法。该方法采用导电介质来实现对声表面波器件引脚的良好接触,并建立了静电传导途径, 实现了热释电静电的释放, 解决了困扰声表面波器件的静电敏感问题。试验结果表明, 该方法能有效预防静电烧伤, 具有很好的实用性。

以41°Y-X切型铌酸锂作为基底材料, 选择双T型阻抗元结构, 采用晶圆级封装(WLP)技术,制作了一款相对带宽5.8%, 最小插入损耗为-2.8 dB, 体积为1.1 mm×0.9 mm×0.5 mm的小型化WLP封装声表面波滤波器。并研制了专用探卡, 对封装后晶圆完成在线测试。测试结果表明, 探卡测试结果与装配到实际电路的测试结果进行对比, 两者吻合较好, 解决了WLP封装声表面波滤波器测试难题。

该文采用周期调制及双通道设计的方法实现了一种低损耗高抑制声表面波滤波器的研制。该滤波器以64°Y-X LiNbO3为基片材料, 其中心频率约475 MHz, 插入损耗小于2 dB, 阻带抑制优于60 dB及1 dB相对带宽约5%。研制的滤波器具有低插损及高阻带抑制的特性, 结果表明该设计方法具有很好的实用性。