为何需要RF滤波器？射频（RF）滤波器是总计RF/微波系统的基础元件，突出是具备多个信说念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滤波器至关热切，因为在许厚情况下，不良信号（称为干涉）会导致系统功能下落致使损坏。在无线通讯系统中，给与器输入端使用各类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愿射器电路的谐波、杂散内容和带外表露。在智高手机等当代电子居品的很多应用场景下，这些确立均配备数种无线通讯本领，若是不使用RF滤波器进行妥贴遮挡买球下单平台，这些本领间可能会产生相互干涉——即所谓的共存假想挑战（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本领的紧凑假想末端了物理遮挡，工程东说念主员采纳RF滤波器来增强所需的遮挡成果，并确保这些居品得当必要的要领。这些要领不错是国度和外洋监管机构制定的标准，举例好意思国联邦通讯委员会（FCC）和大家电子通讯委员会（ECC），以及Wi-Fi、4G/5G、蓝牙®和Zigbee等无线要领。很多当代电子居品还部署了条目罕见滤波的特定功能，如大家定位系统（GPS）和其它地舆定位本领，以及近场通讯（NFC）本领。 琢磨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，这些滤波器仍条目较高的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，每个频段齐需要不同的RF滤波器，以尽量减少串扰并削弱非线性。为骄气这一需求，工程师们常常使用声波滤波器（AWF）。 本色上，AWF由压电基板上的电声换能器组成，不错将电能振荡为声能/机械能，反之亦然。基于这种形势，AWF将高频信号出动为声波信号，然后通过声学谐振器和滤波本领进行改造，最终出动回高频信号。与其它电磁滤波器本领比较，其上风在于声波讲理比电磁滤波讲理约莫小五个数目级。施行上，这些身分导致声学滤波器在近似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出动电和声学信号。BAW滤波器指引信号能量通过基板的主体，而SAW滤波器指引信号能量沿基板名义传递。天然这种分辨起始看起来很浅近，但现实中，不同的体式会导致性能和频率才调的显赫各别。

由于制造历程主要包括名义结构的斥地，SAW滤波器的假想和制造泛泛不那么复杂。违犯，BAW滤波器则需要精准限制基板厚度与分层结构，举例在堆叠中精准阻隔的声反射器。

但是，由于名义电声转导的物理末端，与BAW滤波器关系的相对尺寸和物理本性允许它们粗略被假想成比SAW本领更高的频率操作和更高的Q因数。此外，BAW滤波器不错期骗与要领IC加工系统兼容的本领制造，况兼泛泛表现出更高的功率处理才调。尽管有些SAW滤波器本领纠合了温度抵偿假想功能，或以其它形势制造，以尽量减少温度明锐性，但BAW滤波器的温度漂移仍比SAW滤波器低。

一般来说，SAW滤波器不错在施行中制造用于2000MHz或2500MHz的频率，比较之下，BAW滤波器可达到10GHz致使更高。

工程师何时会使用BAW与SAW？

在为特定应用采取滤波器时，必须了解滤波器应用的条目并解读滤波器的电气规格。每个滤波器应用齐会对中心频率、带宽、所需信号电温和阻抑条目等建议需求。系统工程师泛泛会列出这些系统条目，工程东说念主员在采取滤波器时，要确保滤波器在保抓预算的前提下骄气这些条目，并制定一个将滤波器纳入系统假想中的蓄意。对于当代无线确立，泛泛触及到假想由很多滤波器组成的滤波器组，以骄气严格的要乞降得当无线与监管机构的要领。

工程师何时会使用BAW与SAW？

在为特定应用采取滤波器时，必须了解滤波器应用的条目并解读滤波器的电气规格。每个滤波器应用齐会对中心频率、带宽、所需信号电温和阻抑条目等建议需求。系统工程师泛泛会列出这些系统条目，工程东说念主员在采取滤波器时，要确保滤波器在保抓预算的前提下骄气这些条目，并制定一个将滤波器纳入系统假想中的蓄意。对于当代无线确立，泛泛触及到假想由很多滤波器组成的滤波器组，以骄气严格的要乞降得当无线与监管机构的要领。

以下为RF滤波器假想的要害电气规格：

滤波器类型（低通、高通、带通、陷波/通阻抑）、通带频率（Hz）、阻抑频率（Hz）、阻抑或带外阻抑（dB）、衰减（dB）、插入损耗（dB）、遮挡度（dB）、采取性（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）

大多数无线通讯要领强调带通滤波器与其它几个带通滤波器串联使用，以竣事多频段滤波。这已成为SAW和BAW滤波器一个应用平庸的典型场景，因为与其它滤波器本领比较，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给与器所构兵到的带外信号内容。这是一个热切的功能，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）的脱敏给与器。此外，滤波器常用在辐射器输出端，以减少由相对较高功率的辐射器确立产生的非线性末端，如谐波和尖峰。

滤波器的这一提拔应用增强了邻说念表露比（ACLR）和邻说念功率比（ACPR）。此外，通过此种滤波器使用形势，蓝本无法通过无线要领测试的无线辐射器可能默契过测试，而无需大齐的重新假想责任。

还有一些情况是，一部已被假想和部署的无线通讯系统在早期评估中并未被发现实地驱动时会靠近的挑战。在这种情况下，若是粗略通过更严格的滤波来惩处，则不错期骗增强的滤波器来升级无线电，以缓解这些问题。举例，若是无线电在要害责任频段隔邻碰到干涉，那么具备更高Q因数和更佳的带外阻抑才调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，而且阛阓上存在大齐的SAW滤波器可供采取。SAW滤波器一般不提供逾越250MHz的责任频率。但是，若是假想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滤波器是更好的采取（图2）。BAW滤波器的假想泛泛是为了获取比较SAW滤波器更高的频率操作和更优秀的通带衰减、带外阻抑、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滤波器必须精准假想以竣事所需的操作。针对某个特定应用，不错定制SAW和BAW滤波器并量产。走时的是，BAW和SAW滤波器制造商十分倾向于假想并量产骄气Wi-Fi和4G LTE/5G等各类阛阓和应用需要的专用SAW和BAW滤波器。特定的BAW和SAW滤波器亦然为了支吾无线要领共存的隆起挑战，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要害部件；它们衰减不需要的频段买球下单平台，以尽量减少干涉并确保系统的正常功能。由于本领的物理末端，RF滤波器并不总十分理思，并可能会导致通带频率的一些失掉。声波滤波器，突出是BAW和SAW滤波器，由于其小尺寸和高Q因数而成为备受宽饶的采取。SAW滤波器的假想和制造并不十分复杂，而BAW滤波器带来更高的频率操作和更强的Q因数性能。工程师们必须琢磨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——来为他们的系统假想采取合适的滤波器。