針對聲表面波濾波器基本理論及其頻域傳輸函數，應用電網絡分析與綜合理論作出等效電路，并對梯型結構聲表面波濾波器中單端對諧振器的特性進行了分析。根據理論分析設計出單端對諧振器，運用該結構設計了無線通信系統中移動電話用聲表面波濾波器，并給出了設計結果。
關 鍵 詞 聲表面波; 聲表面波濾波器； 單端對聲表面波諧振器; 無線通信

隨著無線移動通信技術的發展，人們對移動電話的需求直線上升。為規范移動通信市場，國際上建立了幾種公用通信系統標準，如美國移動通信系統(AMPS)、擴展總路線通信系統(ETACS)、全球移動系統(GSM)等。以上各通信系統所使用的頻率范圍均不相同，但為擴大通信容量，與傳統的通信系統相比，它們的射頻頻率都較高，使用帶寬較寬，且發射端和接收端的間隔較窄。因此，各系統對關鍵器件即濾波器的濾波頻率性能都有嚴格的要求。聲表面波(Surface Acoustic Wave，SAW)濾波器是一種新型的信號處理器件，可以實現任意精度的頻率特性，這是其他射頻濾波器難以實現的, 故SAW濾波器在電子信息領域，特別在通信中得到了越來越廣泛的應用。隨著SAW濾波器朝著小型片式化、高頻寬帶化、低插損、高可靠性和表面貼裝等方向的發展，更將使SAW濾波器技術在各種信號處理、通信等領域越來越具有吸引力。
1 SAW濾波器基本理論
SAW是在壓電基片材料表面產生并傳播，且振幅隨著深入基片材料的深度增加而迅速減少的一種彈性波。SAW濾波器的基本結構是在具有壓電特性的基片材料拋光面上制作兩個聲電換能器－叉指換能器(Interdigital Transducer,IDT)，分別用作發射換能器和接收換能器，如圖1所示[1, 2]。
發射換能器將RF信號轉換為聲表面波，在基片表面上傳播，經過一定的延遲后，接收換能器將聲信號轉換為電信號輸出。濾波過程是在電到聲和聲到電的轉換中實現，所以可以將SAW濾波器等效為一個兩端口的無源網絡，如圖2所示。圖中H1(ω)是發射(或輸入)叉指換能器IDT1的頻率響應, H2(ω)是接收(或輸出)叉指換能器IDT2的頻率響應, H3 (ω)是SAW在兩叉指換能器間的傳輸特性。設聲表面波的波速是Vs，由于Vs是非色散性的，顯然H3(ω)可等效為一個具有一定延時t0的全通時延網絡。若輸入和輸出叉指換能器中心間的距離為L.

2 無線通信中用SAW濾波器的研究
在移動通信系統中，無論是數字式還是模擬式，其發射和接收信號的功能模塊電路結構基本相同，如圖3所示。在Tx端，在載波上對信號進行調制, 通過放大電路將功率放大，然后經過SAW濾波器濾波后由天線將信號發出，本通道要求濾波器損耗低，可承受大功率；在R x端通道，天線接收到的微弱信號經SAW濾波器過濾后，進行放大解調，最終獲得所要的信息，要求濾波器損耗低，阻帶抑制高。