第五代移动通信（5G）技术的发展推动了移动通信、自动驾驶和远程医疗等行业的快速发展。射频前端器件在其中扮演着十分重要的角色,滤波器在射频前端中是不可或缺的器件。由薄膜体声波谐振器（Film Bulk Acoustic Resonator,FBAR）构成FBAR滤波器,相较于其他种类的滤波器具有体积小、工作频率高、功率容量大等优点,是目前4G和5G通信设备中主流的射频器件。本文将重点研究基于氮化铝（Al N）和掺钪氮化铝（Al Sc N）的FBAR谐振器和滤波器,分析了电极和压电材料对体声波器件的影响,随后讨论了FBAR型的器件中的损耗,提出改善的方案,最终设计并制备FBAR滤波器。具体的研究内容如下:（1）首先分析了FBAR器件的工作原理和压电材料中的兰姆波传播特性。结合FBAR谐振器的两种等效电路模型MBVD和Mason模型,推导了改进的Mason模型,在ADS中建立了等效电路仿真验证。（2）对比了不同压电材料和电极结构对FBAR器件的影响。讨论了FBAR器件中的声波损耗并分析了谐振器的声波色散现象,提出了基于兰姆波的双凸起优化结构,提升了FBAR的Q值。随后基于FBAR谐振器的损耗机制,建立了压电-固体传热多物理场耦合的热学仿真模型,分析了FBAR谐振器的热学特性。（3）分析了电容和电感对FBAR器件的影响,并使用改进的Mason模型仿真设计了阶梯型拓扑结构的FBAR滤波器。建立了声-电磁的全波仿真模型,分析了版图布局对FBAR滤波器的影响。随后分析了滤波器工作在不同频率时的温度分布,验证大功率滤波器的设计。（4）最后设计不同压电材料的滤波器并通过MEMS加工制备,实测对比分析了不同材料的压电性能。最终制备出谐振器的串联谐振器频率为3419MHz,Q值为1080。基于0.80.2压电材料的滤波器带宽为240MHz,插入损耗为-2dB。