本发明涉及声表面波器件，具体涉及一种高频大带宽的高性能声表面波滤波器。
背景技术：
1、射频滤波器是射频前端电路的核心器件，是移动通讯、物联网以及汽车电子的基础和关键环节，作用是保留特定频段内的信号,将特定频段外的信号滤除，从而提高信号的抗干扰性及信噪比，主要形式包括滤波器、双工器、多工器、信号提取器等器件单元。声表面波滤波器具有体积小、一致性好、可靠性高、损耗低、滤波性能佳等特点，5g时代信号频段划分紧凑，临近频段间隙小，导致无线通信朝着更高的频段发展，随着信号工作频率的提高、工作带宽的扩大，声表面滤波器也朝着高频段、大带宽方向发展。
2、声表面波滤波器的频率设计主要取决于其压电基底激发的声波声速，大带宽设计主要取决于其压电材料及其切向、电极材料及尺寸、膜层拓扑结构。传统的声表面波滤波器都是在钽酸锂(litao3)、铌酸锂(linbo3)等单晶体材料上制作完成，一般声速在3800m/s左右，相对带宽一般4%左右，q值一般低于1000，限制了其在高频段、大带宽等方面的应用。为了满足移动终端对高性能宽带滤波器的需求，迫切需要设计一种高频、大带宽、低损耗、散热性好的声表面波滤波器。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的上述不足，本发明要解决的技术问题是：如何提供一种能实现高频、大带宽、低损耗、散热性好的高频大带宽的高性能声表面波滤波器。
2、为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
3、一种高频大带宽的高性能声表面波滤波器，包括电极结构层、压电薄膜层和衬底层，还包括高声速层；
4、所述高声速层位于所述电极结构层和所述压电薄膜层之间，且所述高声速层采用声速高、散热性好的材料制备而成；
5、所述电极结构层位于所述压电薄膜层表面。
6、优选的，还包括功能层，所述功能层位于所述高声速层和所述压电薄膜层之间。
7、优选的，还包括功能层，所述功能层位于所述高声速层和所述衬底层之间。
8、优选的，还包括第一功能层和第二功能层，所述第一功能层位于所述压电薄膜层和所述高声速层之间，所述第二功能层位于所述高声速层和所述衬底层之间。
9、优选的，还包括多晶硅结构层，所述多晶硅结构层位于所述衬底层表面。
10、优选的，所述高声速层采用以下材料中的至少一种材料制成：碳化硅、金刚石。
11、优选的，所述电极结构层为叉指电极，所述电极结构层采用以下材料中的至少一种材料制成：铝、铜、金、铂、铜铝合金、多层复合电极。
12、优选的，所述压电薄膜层采用以下材料中的至少一种材料制成：铌酸锂、钽酸锂、石英、四硼酸锂、硅酸镓镧、铌酸镓镧。
13、优选的，所述功能层采用以下材料中的至少一种材料制成：氮化硅、二氧化硅。
14、优选的，所述衬底层采用以下材料中的至少一种材料制成：硅、蓝宝石、碳化硅、金刚石、尖晶石。
15、优选的，所述压电薄膜层的厚度取值范围为0.01λ~5λ，所述功能层的厚度取值范围为0.01λ~5λ，所述第一功能层的厚度取值范围为0.01λ~5λ，所述第二功能层的厚度取值范围为0.01λ~5λ，所述高声速层的厚度取值范围为0.01λ~3λ，λ为周期。
16、优选的，所述高声速层采用碳化硅制成，功能层采用二氧化硅制成，电极结构层采用铜金属制成，压电薄膜层采用x-45°y切铌酸锂制成，衬底层采用硅制成；所述高声速层碳化硅的厚度为λ，所述功能层二氧化硅的厚度为0.3λ，所述电极结构层铜的厚度为0.02λ，所述压电薄膜层x-45°y切铌酸锂的厚度0.3λ，所述衬底层硅的厚度为0.35mm。
17、与现有技术相比，本发明所涉及结构的声速大于6000m/s，在频率大于6.3ghz情况下，q值大于3000，相对带宽可达9.3%~10.2%。与普通声表面波滤波器相比，本发明在压电薄膜层下嵌入了高声速层，使得声表面波在压电薄膜层和高声速层界面处被反射，抑制了声波的向下泄露，因此，本发明能获得声速和q值高于常规衬底结构的声波模式，利用激励的高声速和高q值声波模式实现超高频、低损耗的高性能声表面波滤波器的设计。同时本申请的声表面波滤波器结构具有良好的散热性，使得本发明所设计的多层薄膜结构声表面波滤波器具有高频、大带宽、低损耗、散热性好的特点，满足了通信设备对高频、大带宽、低损耗、散热性好的声表面波滤波器设计要求，且该结构使用的制备工艺容易实现,易于大规模推广。
1.一种高频大带宽的高性能声表面波滤波器，包括电极结构层、压电薄膜层和衬底层，其特征在于，还包括高声速层；
2.根据权利要求1所述的高频大带宽的高性能声表面波滤波器，其特征在于，还包括功能层，所述功能层位于所述高声速层和所述压电薄膜层之间。
3.根据权利要求1所述的高频大带宽的高性能声表面波滤波器，其特征在于，还包括功能层，所述功能层位于所述高声速层和所述衬底层之间。
4.根据权利要求1所述的高频大带宽的高性能声表面波滤波器，其特征在于，还包括第一功能层和第二功能层，所述第一功能层位于所述压电薄膜层和所述高声速层之间，所述第二功能层位于所述高声速层和所述衬底层之间。
5.根据权利要求1到4任一所述的高频大带宽的高性能声表面波滤波器，其特征在于，还包括多晶硅结构层，所述多晶硅结构层位于所述衬底层表面。
6.根据权利要求1所述的高频大带宽的高性能声表面波滤波器，其特征在于，所述高声速层采用以下材料中的至少一种材料制成：碳化硅、金刚石。
7.根据权利要求1所述的高频大带宽的高性能声表面波滤波器，其特征在于，所述电极结构层为叉指电极，所述电极结构层采用以下材料中的至少一种材料制成：铝、铜、金、铂、铜铝合金、多层复合电极。
8.根据权利要求1所述的高频大带宽的高性能声表面波滤波器，其特征在于，所述压电薄膜层采用以下材料中的至少一种材料制成：铌酸锂、钽酸锂、石英、四硼酸锂、硅酸镓镧、铌酸镓镧。
9.如权利要求2到4任一所述的高频大带宽的高性能声表面波滤波器，其特征在于，所述压电薄膜层的厚度取值范围为0.01λ~5λ，所述功能层的厚度取值范围为0.01λ~5λ，所述第一功能层的厚度取值范围为0.01λ~5λ，所述第二功能层的厚度取值范围为0.01λ~5λ，所述高声速层的厚度取值范围为0.01λ~3λ，λ为周期。
10.如权利要求9所述的高频大带宽的高性能声表面波滤波器，其特征在于，所述高声速层采用碳化硅制成，所述功能层采用二氧化硅制成，所述电极结构层采用铜金属制成，所述压电薄膜层采用x-45°y切铌酸锂制成，所述衬底层采用硅制成；所述高声速层碳化硅的厚度为λ，所述功能层二氧化硅的厚度为0.3λ，所述电极结构层铜的厚度为0.02λ，所述压电薄膜层x-45°y切铌酸锂的厚度0.3λ，所述衬底层硅的厚度为0.35mm。
