| 发布日期：2024-12-27 23:58 点击次数：115 |
为何需要RF滤波器？射频（RF）滤波器是扫数RF/微波系统的基础元件痴汉列车，终点是具备多个信谈或频段的无线通讯系统。RF滤波器的主邀功能是衰减某些不需要频段中的信号，而只对所需频段中的信号产生最小的影响。RF滤波器至关攻击，因为在许厚情况下，不良信号（称为侵略）会导致系统功能下跌以至损坏。在无线通讯系统中，吸收器输入端使用各类RF滤波器来衰减所需频段以外的信号。RF滤波器还用于减少来自觉射器电路的谐波、杂散内容和带外涌现。在智高手机等当代电子产物的好多应用场景下，这些建造均配备数种无线通讯时刻，若是不使用RF滤波器进行安妥隐蔽，这些时刻间可能会产生相互侵略——即所谓的共存贪图挑战（图1）
图1：5G智高手机示例图
哪些应用需要RF滤波器？
由于大多数当代通讯时刻的紧凑贪图扬弃了物理隐蔽，工程东谈主员给与RF滤波器来增强所需的隐蔽后果，并确保这些产物适合必要的表率。这些表率不错是国度和海外监管机构制定的范例，举例好意思国联邦通讯委员会（FCC）和众人电子通讯委员会（ECC），以及Wi-Fi、4G/5G、蓝牙®和Zigbee等无线表率。好多当代电子产物还部署了条款特等滤波的特定功能，如众人定位系统（GPS）和其它地舆定位时刻，以及近场通讯（NFC）时刻。 筹商到当代无线通讯系统尺寸极其紧凑的特色，也因此需要高度紧凑的滤波器；即便如斯，这些滤波器仍条款较高的Q因数（品性因数），并不错很容易地集成至滤波器组，来用于多频段滤波应用。在许厚情况下，每个频段皆需要不同的RF滤波器，以尽量减少串扰并减弱非线性。为欣忭这一需求，工程师们时常使用声波滤波器（AWF）。 实验上，AWF由压电基板上的电声换能器组成，不错将电能调动为声能/机械能，反之亦然。基于这种神志，AWF将高频信号改动为声波信号，然后通过声学谐振器和滤波时刻进行退换，最终改动回高频信号。与其它电磁滤波器时刻比较，其上风在于声波欣忭比电磁滤波欣忭大致小五个数目级。实验上，这些身分导致声学滤波器在相同的性能下不错比传统电磁滤波器小一个数目级。
AWF包含两种主要类型——BAW滤波器和SAW滤波器——其使用叉指式换能器改动电和声学信号。BAW滤波器率领信号能量通过基板的主体，而SAW滤波器率领信号能量沿基板名义传递。固然这种鉴别滥觞看起来很浅薄，但现实中，不同的技艺会导致性能和频率能力的权贵互异。
由于制造进程主要包括名义结构的开采，SAW滤波器的贪图和制造平常不那么复杂。违反，BAW滤波器则需要精准戒指基板厚度与分层结构，举例在堆叠中精准断绝的声反射器。
可是，由于名义电声转导的物理扬弃，与BAW滤波器筹商的相对尺寸和物理本性允许它们大要被贪图成比SAW时刻更高的频率操作和更高的Q因数。此外，BAW滤波器不错诓骗与表率IC加工系统兼容的时刻制造，而况平常进展出更高的功率处理能力。尽管有些SAW滤波器时刻鸠合了温度抵偿贪图功能，或以其它神志制造，以尽量减少温度敏锐性，但BAW滤波器的温度漂移仍比SAW滤波器低。
一般来说，SAW滤波器不错在实验中制造用于2000MHz或2500MHz的频率，比较之下痴汉列车，BAW滤波器可达到10GHz以至更高。
工程师何时会使用BAW与SAW？
在为特定应用选择滤波器时，必须了解滤波器应用的条款并解读滤波器的电气规格。每个滤波器应用皆会对中心频率、带宽、所需信号电饶恕扼制条款等提议需求。系统工程师平常会列出这些系统条款，工程东谈主员在选择滤波器时，要确保滤波器在保捏预算的前提下欣忭这些条款，并制定一个将滤波器纳入系统贪图中的商量。对于当代无线建造，平常波及到贪图由好多滤波器组成的滤波器组，以欣忭严格的要乞降适合无线与监管机构的表率。
工程师何时会使用BAW与SAW？
在为特定应用选择滤波器时，必须了解滤波器应用的条款并解读滤波器的电气规格。每个滤波器应用皆会对中心频率、带宽、所需信号电饶恕扼制条款等提议需求。系统工程师平常会列出这些系统条款，工程东谈主员在选择滤波器时，要确保滤波器在保捏预算的前提下欣忭这些条款，并制定一个将滤波器纳入系统贪图中的商量。对于当代无线建造，平常波及到贪图由好多滤波器组成的滤波器组，以欣忭严格的要乞降适合无线与监管机构的表率。
以下为RF滤波器贪图的枢纽电气规格：
滤波器类型（低通、高通、带通、陷波/通扼制）、通带频率（Hz）、扼制频率（Hz）、扼制或带外扼制（dB）、衰减（dB）、插入损耗（dB）、隐蔽度（dB）、选择性（dB）、Q因数、纹波（dB）、输入功率处理（dB）、输入和输出阻抗匹配（欧姆）
大多数无线通讯表率强调带通滤波器与其它几个带通滤波器串联使用，以已毕多频段滤波。这已成为SAW和BAW滤波器一个应用鄙俚的典型场景，因为与其它滤波器时刻比较，其紧凑的尺寸允许相对较小的滤波器组。
这些带通滤波器的作用是减少吸收器所走动到的带外信号内容。这是一个攻击的功能，因为带外频率内容会酿成具有较低信噪比（SNR）或较高误码率（BER）的脱敏吸收器。此外，滤波器常用在放射器输出端，以减少由相对较高功率的放射器建造产生的非线性收尾，如谐波和尖峰。
滤波器的这一援助应用增强了邻谈涌现比（ACLR）和邻谈功率比（ACPR）。此外，通过此种滤波器使用神志，正本无法通过无线表率测试的无线放射器可能领略过测试，而无需多半的再行贪图责任。
第四色主页还有一些情况是，一部已被贪图和部署的无线通讯系统在早期评估中并未被发现实地伊始时会靠近的挑战。在这种情况下，若是大要通过更严格的滤波来经管，则不错诓骗增强的滤波器来升级无线电，以缓解这些问题。举例，若是无线电在枢纽责任频段隔邻遭遇侵略，那么具备更高Q因数和更佳的带外扼制能力的滤波器将带来比现存滤波器更好的操作。
一般来说，SAW滤波器比BAW滤波器低廉，而且市集上存在多半的SAW滤波器可供选择。SAW滤波器一般不提供卓越250MHz的责任频率。可是，若是贪图中需要最强的性能或更高的责任频率（举例，在3G、4G、Wi-Fi 6E和sub-6GHz 5G的更高频率），那么BAW滤波器是更好的选择（图2）。BAW滤波器的贪图平常是为了赢得比较SAW滤波器更高的频率操作和更优秀的通带衰减、带外扼制、功率处理，以及Q因数。
是否有针对特定应用的专用滤波器？
SAW和BAW滤波器必须精准贪图以已毕所需的操作。针对某个特定应用，不错定制SAW和BAW滤波器并量产。侥幸的是，BAW和SAW滤波器制造商荒谬倾向于贪图并量产欣忭Wi-Fi和4G LTE/5G等各类市集和应用需要的专用SAW和BAW滤波器。特定的BAW和SAW滤波器亦然为了应酬无线表率共存的凸起挑战，如Wi-Fi和低功耗蓝牙®（LE）。
论断
RF滤波器是当代无线通讯系统中的枢纽部件；它们衰减不需要的频段，以尽量减少侵略并确保系统的正常功能。由于时刻的物理扬弃，RF滤波器并不总十分理念念，并可能会导致通带频率的一些亏本。声波滤波器痴汉列车，终点是BAW和SAW滤波器，由于其小尺寸和高Q因数而成为备受接待的选择。SAW滤波器的贪图和制造并不荒谬复杂，而BAW滤波器带来更高的频率操作和更强的Q因数性能。工程师们必须筹商其滤波应用的要乞降滤波器的电气规格——如滤波器类型、通带、阻带，和插入损耗——来为他们的系统贪图选择合适的滤波器。
