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Abstimmbare HF-Filter bzw. Duplexer durch ferroelektrische Verstimmung von Akkustischen Resonatoren

IP.com Disclosure Number: IPCOM000016452D
Published in the IP.com Journal: Volume 3 Issue 7 (2003-07-25)
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-25
Document File: 2 page(s) / 318K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Betreiber von Mobilfunknetzen benutzen verschiedene Frequenzen. Damit ein Nutzer im Empfangsgebiet anderer Netze z.B. im Ausland sein eigenes Geraet benutzen kann, muss es in der Lage sein, Zugang zu diesen verschiedenen Netzen zu erlangen, d.h. auf verschiedenen Frequenzbaendern empfangen und senden zu koennen. Geraete nach dem heutigen Stand sind zur Benutzung von bis zu drei (tri-band) bzw. vier (quad-band) Frequenzbaendern konzipiert. Dazu werden Hochfrequenz- „HF“ Filter bzw. Filterstrukturen zur Frequenz- bzw. Frequenzbandtrennung verwendet. Bekannte Ansaetze zur frequenzabstimmbaren Filterung verwenden (quasi-) konzentrische Komponenten und Halbleiter-Varaktoren (z.B. Varaktor-Diode). Auch werden keramische Mikrowellenfilter benutzt, die z.B. durch externe, auf die Leiterplatte montierte paraelektrische/ferroelektrische Varaktoren frequenzverstimmt werden. Bei dem hier vorgestellten Verfahren werden fuer HF-Filter bzw. Duplexer elektro-akkustische Resonatoren hoher Guete wie SAW (Surface Acoustic Wave, dt.: akustische Oberflaechenfilter, OFW) oder FBAR (Film Bulk Acoustic Resonator) verwendet, die mittels paraelektrischen/ferroelektrischen Varaktoren verstimmt werden. Dies bedeutet, dass diese Filter durch geraeteeigene Hardware den verschiedenen Frequenzbaendern angepasst werden und so dem Geraet den Zugang zu verschiedenen Mobilfunknetzen ermoeglichen. SAW und FBAR formen elektrische Signale in akustische, dann wieder in elektrische Signale um und haben mit der Umformung eine Frequenzfilterfunktion, die genutzt wird. Diese Filter sind sehr klein und weisen wenig Verluste auf. SAW- und FBAR- Resonatoren bzw. Filter besitzen im Vergleich zu Keramik-Filtern ein Zehntel des Volumens und ermoeglichen eine hoehrere Miniaturisierung. Des weiteren ermoeglicht diese Technologie eine hoehere Integrierbarkeit, z.B. in LTCC-Module (low temperature co-fired ceramic) oder auch Multi-Chip-Module mit anderen Komponenten wie z.B. Duplexer, Diplexer oder weitere SAW-, FBAR-Filter usw..

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S

© SIEMENS AG 2003 file: 2003J08006.doc page: 1

Abstimmbare HF-Filter bzw. Duplexer durch ferroelektrische Verstimmung von Akkustischen Resonatoren

Idea: Dr. Yingjie Gao, DE-Bocholt; Carlos Civeira Muñoz, DE-Bocholt

Betreiber von Mobilfunknetzen benutzen verschiedene Frequenzen. Damit ein Nutzer im Empfangsgebiet anderer Netze z.B. im Ausland sein eigenes Geraet benutzen kann, muss es in der Lage sein, Zugang zu diesen verschiedenen Netzen zu erlangen, d.h. auf verschiedenen Frequenzbaendern empfangen und senden zu koennen. Geraete nach dem heutigen Stand sind zur Benutzung von bis zu drei (tri-band) bzw. vier (quad-band) Frequenzbaendern konzipiert. Dazu werden Hochfrequenz- "HF" Filter bzw. Filterstrukturen zur Frequenz- bzw. Frequenzbandtrennung verwendet. Bekannte Ansaetze zur frequenzabstimmbaren Filterung verwenden (quasi-) konzentrische Komponenten und Halbleiter-Varaktoren (z.B. Varaktor-Diode). Auch werden keramische Mikrowellenfilter benutzt, die z.B. durch externe, auf die Leiterplatte montierte paraelektrische/ferroelektrische Varaktoren frequenzverstimmt werden.

Bei dem hier vorgestellten Verfahren werden fuer HF-Filter bzw. Duplexer elektro-akkustische Resonatoren hoher Guete wie SAW (Surface Acoustic Wave, dt.: akustische Oberflaechenfilter, OFW) oder FBAR (Film Bulk Acoustic Resonator) verwendet, die mittels paraelektrischen/ferroelektrischen Varaktoren verstimmt werden. Dies bedeutet, dass diese Filter durch geraeteeigene Hardware den verschiedenen Frequenzbaendern angepasst werden und so dem Geraet de...