SAW、BAW和無線的未來

高性能BAW

雖然SAW和TC-SAW濾波器非常適合約1.5GHz以內(nèi)的應用，高于1.5GHz 時，BAW濾波器非常具有性能優(yōu)勢（圖2）。BAW濾波器的尺寸還隨頻率升高而縮小，這使它非常適合要求非?？量痰?G和4G應用。此外，即便在高寬帶設 計中，BAW對溫度變化也不那么敏感，同時它還具有極低的損耗和非常陡峭的濾波器裙邊（filter skirt）。

圖2 ：高于1.5GHz時，BAW濾波器非常具有性能優(yōu)勢

不同于SAW濾波器，BAW濾波器內(nèi)的聲波垂直傳播（圖3）。對使用石英晶體作為基板的BAW諧振器來說，貼嵌于石英基板頂、底兩側的金屬對聲波實施激勵， 使聲波從頂部表面反彈至底部，以形成駐聲波。而板坯厚度和電極質量（mass）決定了共振頻率。在BAW濾波器大顯身手的高頻，其壓電層的厚度必須在幾微 米量級，因此，要在載體基板上采用薄膜沉積和微機械加工技術實現(xiàn)諧振器結構。

圖3： BAW濾波器內(nèi)的聲波垂直傳播。

為使聲波不散漫到基板上，通過堆疊不同剛度和密度的薄層形成一個聲布拉格（Bragg）反射器。這種方法被稱為牢固安裝諧振器的BAW或BAW-SMR器件（圖4）。另一種方法，稱為薄膜體聲波諧振器（FBAR），它是在有源區(qū)下方蝕刻出空腔，以形成懸浮膜。

圖4：BAW–SMR器件。

因這兩種類型BAW濾波器的聲能密度都很高、其結構都能很好地導限聲波，它們的損耗都非常低。在微波頻率，BAW可實現(xiàn)的Q值、在可比體積下、比任何其它類型的濾波器都高，可達：2500@2GHz。這使得即使在通帶邊緣的吃緊處，它也有極好的抑制和插入損耗性能。