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FBAR 濾波器在下一代無線通信和無線接入產品中的應用

作者:溫安民 應用工程師,世強電訊 時間:2010-12-24 來源:電子產品世界 收藏

  當今的無線移動產品除了對體積,省電要求越來越高之外,更朝著多功能,多頻段,多系統,多協議的融合與集成的方向發展。如:GSM, CDMA, WCDMA與GPS, Bluetooth, WiFi, WiMAX等不同功能組合在一臺產品上。這對設計和大批量生產也提出了挑戰,設計者選擇方案時應考慮技術的成熟和可持續性。

本文引用地址:http://cqxgywz.com/article/115719.htm

  整機越來越小,頻率資源越來越擁擠,高性能的濾波器顯得尤為重要

  隨著無線通信和無線接入的飛速發展,頻率資源越來越擁擠,不同通信系統頻帶間的保護間隔越來越小。一方面,這就給每個系統發射端的頻譜和功率提出了更嚴格的要求,保證發射信號具有較高的線性和不能隨意增加發射功率來增加通信距離或可靠性。

  同時,接收端的環境更惡劣,特別對越來越小的移動產品來說,干擾增多,提高接收靈敏度和抗干擾必須增強。特別在2.4GHz頻段,有ISM,Bluetooth,WiFi, WiMAX 等協議的業務。為了保證每個系統正常工作,互不影響,每個系統接收前端具有高性能濾波器顯得必不可少。如此,才能達到帶內插損小,帶外衰減大,選擇性高,接收機不會由于臨近頻段發射機(如,LET band40, 2300–2400MHz)對接收機信道堵塞(如WiFi, 2400 - 2482MHz)。值得指出的是ISM(工業,科研,醫療)頻率用途的無線業務是不需申請(備案),這更加增加了干擾源的不可預測性。

  FBAR 濾波器小體積,高性能的特點很好地滿足了手持移動設備的需求

  濾波器的主要指標有: 選擇性(Q值),插損,溫度特性,承受功率等。三種主要濾波器有:陶瓷濾波器,SAW(聲表面波)濾波器和FABR。表1比較了三種濾波器的性能:

  陶瓷濾波能承受較大的功率,溫度特性好,但Q值低,體積大;

  SAW濾波器承受功率小,溫度特性差,Q值低,合適應用頻段在2GHz一下;

  FBAR相比SAW濾波器: Q值高一個數量級,工作頻率可高達10GHz,溫度特性好, 承受功率大于. 插損小,產品發熱少,延長電池使用時間,防靜電等級高ESD>200V。

  全球領先的模擬和混合信號半導體企業安華高科技(Avago)的FBAR產品,在手機濾波器,雙工器,射頻前端及PGS接收前端模塊已大量使用,充分表明其技術和批量生產已經非常成熟。

  AVAGO FBAR產品,采用晶片(wafer)級的,體積小,分布參數小,性能穩定,性價比高,易于安裝,應用前景廣闊。AVAGO ACPF-7025,2496 – 2690MHz , 2瓦帶通濾波器的尺寸為12.5x2.5x1.15 mm,能充分滿足手機等移動產品的要求。

  表1: AVAGO FBAR與SAW, 陶瓷濾波器性能比較

  未來的通信手機,數據卡,無線接入的WiMAX/LTE 語音通信和WiFi/Bluetooth 數據通信,將實現共存與功能互補,發揮各自的應有性能,互不形成干擾 。


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