[01228545]高频、大功率声表面波(SAW)滤波器研制

由于声表面波（SAW）器件具有小型化、高可靠、多功能、一致性好等特点，在雷达、电子战、声纳、无线通信、光纤通信及广播电视系统中具有广泛的应用前景。近年来，大量数据传输和移动通信的增加，使无线电通信频带成为一个有限而宝贵的自然资源，1994美国政府拍卖无线电通信频带，是频带分配激烈竞争标志。另外，高速数字光纤传输技术发展迅速，光通信的容量平均每2.4年就增长一倍。在世界很多地方，每根光纤的传输速率已经超过2.5Gbps，越来越多的地方在使用基于2.5Gbps同步数字系列（SDH），同时世界很多地方已经开始实验10Gbps通信网系统。急需2.5GHz SAW声表面波（SAW）重新定时滤波器（retiming filter）。高速计算机所需的时钟发生器也需要高频SAW振荡器（其制造技术、工艺和滤波器类似）。SAW器件品种、规格繁多，应用广泛，已成为先进电子系统的关键器件之一。这是一个市场极好的产品系列，全球将长期稳定需求20亿只/年，我国约2亿只/年。而对高频、大功率、小型化SAW器件的需求增长最快。在高频、高功率通信系统即将到来之时，不仅在高频范围内，而且在高功率承受能力上，金刚石多层膜体系SAW器件，在不久的将来将成为通信应用任何其它东西都无法超越的SAW器件。目前我国SAW器件的综合设计水平已与国外相当，但压电薄膜/Diamond复合膜结构研制与国外相比还有较大差距。金刚石多层膜结构SAW器件相关工作是影响我国SAW器件发展的瓶颈，亟待进一步深入研究。该项目提出了“适用SAW器件的纳米金刚石膜及制备方法”（该项目研究人员的发明专利：CN 1718852），在镜面硅基底的上制备致密、光滑、高弹性模量的纳米金刚石膜（适用SAW器件）；提出了“多层膜结构SAW器件的各层薄膜厚度无损测量方法”（该项目研究人员的发明专利：CN 1673673），不需特殊制备样件，特别适用于多层结构的各层膜厚的无损测量（各层薄膜厚度偏差，对SAW传播速度有很大影响）；在金刚石薄膜上制备高C-轴取向的氧化锌薄膜，在叉指换能器（IDTs）相邻电极中心距放宽到1.7μm时，仍可制成2.5GHz金刚石SAW滤波器，在该技术指标上超过日本。通过该项目的研究，在高水平学术刊物上发表论文6篇，SCI检索1篇、EI检索5篇；该项目提出的ZnO/ IDT/金刚石多层膜体系适用于高频、大功率、高机电耦合系数SAW滤波器，已申请发明专利2项、成功获批2项；制备了ZnO/IDT/金刚石SAW滤波器样件，指宽d：1.7μm，频率：2.5GHz，功率：37dBm（5 W）、45dBm（33W）两种，机电耦合系数：1.25﹪。