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類型分類：: 科普知識(shí)

數(shù)據(jù)分類：: 通用RF天線

Qorvo專家講座|推動(dòng)濾波器技術(shù)發(fā)展的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

發(fā)布日期：2022-10-17 點(diǎn)擊率：85

高性能濾波器對(duì)于無(wú)線通信技術(shù)來(lái)說(shuō)非常重要，但另一方面，無(wú)線技術(shù)的發(fā)展對(duì)濾波技術(shù)提出了新的要求。當(dāng)前無(wú)線通信對(duì)濾波技術(shù)都有哪些要求？濾波器的發(fā)展趨勢(shì)是什么？

共存濾波器的需求

我們需要更快速的支持帶寬集約型應(yīng)用（例如，網(wǎng)頁(yè)瀏覽和視頻流）的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，這種需求推動(dòng)了帶有Wi-Fi功能的LTE智能設(shè)備的發(fā)展。在2.4GHz Wi-Fi頻帶內(nèi)，對(duì)于使用緊鄰頻帶的蜂窩通信特別是LTE網(wǎng)絡(luò)而言，發(fā)生干涉的可能性越來(lái)越大。

因此，設(shè)計(jì)人員必須解決Wi-Fi發(fā)射信號(hào)可能導(dǎo)致LTE接收設(shè)備喪失敏感度的問(wèn)題，以及LTE信號(hào)可能干涉Wi-Fi通信的問(wèn)題。這些問(wèn)題將隨著移動(dòng)設(shè)備復(fù)雜性的增加而增加；許多下一代智能手機(jī)支持的射頻頻帶將明顯多于前一代。

LTE/Wi-Fi共存問(wèn)題

這種Wi-Fi共存問(wèn)題的解決需要射頻濾波器能夠抑制緊鄰的頻率。同時(shí)，濾波器還必須盡量減少Wi-Fi發(fā)射通路的插入損耗，以確保802.11n標(biāo)準(zhǔn)和802.11ac標(biāo)準(zhǔn)所需的高信噪比和相應(yīng)的低誤差矢量幅度(EVM)。

在這些需求的滿足上，Qorvo體聲波濾波器尤其有效，與蜂窩Wi-Fi應(yīng)用使用的傳統(tǒng)聲表面波濾波器和陶瓷濾波器相比具有明顯優(yōu)勢(shì)。在數(shù)吉赫工作頻率范圍內(nèi)，Qorvo體聲波濾波器可以達(dá)到的質(zhì)量因子(Q)要高于其他傳統(tǒng)聲學(xué)技術(shù)。由于質(zhì)量因子高，濾波器裙緣斜率極高，同時(shí)通帶邊緣的插入損耗仍然保持在低水平。（Qorvo高性能體聲波共存濾波器部分型號(hào)：885032、885033、885070和885067。）

Qorvo體聲波設(shè)備還具有無(wú)與倫比的溫度穩(wěn)定性。體聲波濾波器著眼于未來(lái)的共存應(yīng)用，可處理頻率高達(dá)6GHz，而常規(guī)聲表面波濾波器的性能在較高頻率下發(fā)生降級(jí)，在2.5GHz下達(dá)到實(shí)際極限。

多樣化模塊很重要

現(xiàn)代化智能手機(jī)通常包含不止一項(xiàng)無(wú)線技術(shù)，廣泛覆蓋各種無(wú)線頻譜，從FM廣播和藍(lán)牙到 Wi-Fi 和 LTE。為支持所有這些功能，今天的智能手機(jī)使用多條天線。

那么，什么是天線多樣化？為什么需要天線多樣化？簡(jiǎn)單來(lái)講，“天線多樣化”是指使用多條天線接收同一信號(hào)，這樣做是為了改善無(wú)線鏈路的品質(zhì)與可靠性?？刹捎梅至⑹絊PxT開(kāi)關(guān)或外部多樣化濾波器實(shí)現(xiàn)多樣化，也可集成到一個(gè)模塊。

集成的多樣化模塊

對(duì) 于面向大眾市場(chǎng)生產(chǎn)智能手機(jī)的制造商而言，由于這種手機(jī)不必覆蓋全球，并且以低成本為目標(biāo)，因此優(yōu)先選擇分立式組件，這是因?yàn)榉至⑹浇M件可以帶來(lái)設(shè)計(jì)的靈活性。不過(guò)，高端智能手機(jī)需要覆蓋全球，面臨著產(chǎn)品緊湊性的問(wèn)題（因此，需要采用多樣化模塊）。通過(guò)利用Qorvo的世界級(jí)濾波器技術(shù)，多樣化模塊再次證明了Qorvo面向快速增長(zhǎng)的蜂窩技術(shù)市場(chǎng)提供大范圍產(chǎn)品。

載波聚合對(duì)濾波器的影響

網(wǎng) 絡(luò)運(yùn)營(yíng)商面對(duì)不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)需求，努力提高網(wǎng)絡(luò)性能。為保持客戶體驗(yàn)，需要提供越來(lái)越高的數(shù)據(jù)速率，其直接方法就是增加帶寬。載波聚合是一種4G LTE 高級(jí)特性，該特性允許服務(wù)提供商將多個(gè)頻譜塊合并成一個(gè)較寬的信道，從而提供更高的數(shù)據(jù)數(shù)率。載波聚合在2014 年發(fā)展成為一個(gè)大的趨勢(shì)，在LTE 網(wǎng)絡(luò)部署上走在前列的市場(chǎng)將率先采用載波聚合。

載波聚合提高吞吐速度

載波聚合有三種類型。第一類是“帶間聚合”，指不同頻帶頻譜的聚合。這些頻帶可以遠(yuǎn)隔或緊靠在一起。遠(yuǎn)隔頻帶的聚合最為簡(jiǎn)單，只需同向雙工器即可。對(duì)于緊鄰的頻帶，可能需要四工器或多天線方案才能解決。

其他兩種類型涉及同一頻帶內(nèi)的頻譜合并。如果頻譜塊相鄰，則稱為“帶內(nèi)相鄰聚合”。如果頻譜塊相互分離，則稱為“帶內(nèi)非相鄰聚合”。

運(yùn)營(yíng)商追求的聚合類型因?yàn)轭l譜的所有權(quán)、地理分布以及聚合的帶寬數(shù)量而有所不同。最初部署的是雙載波聚合，使用的是遠(yuǎn)隔頻帶。隨著更大帶寬聚合需求的出現(xiàn)，開(kāi)始提出三載波聚合。三載波聚合顯著提高了使用緊鄰頻帶的可能性，推動(dòng)了四工器的開(kāi)發(fā)。

載波聚合對(duì)濾波器的設(shè)計(jì)有幾個(gè)方面的影響。對(duì)于遠(yuǎn)隔頻帶的聚合，分割信號(hào)的同向雙工器產(chǎn)生額外損耗，該損耗必須由低損耗濾波器做出補(bǔ)償。另外，濾波器阻帶的衰減也必須規(guī)劃，以確保其他聚合頻帶的充分衰減。最后，對(duì)于相鄰頻帶，需要采用更復(fù)雜的多工器。