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针对4G/LTE智能手机的FBAR滤波器技术

时间:2016-03-17  来源:扁平线圈电感厂家  点击:


射频滤波器挑战1:可在多个频段工作的4G/LTE手机

最新的智能手机产品在设计上必须可在全球多个频段工作,多频段智能手机的整体尺寸并不会大于前一代,因此如果要在保留给射频前端电路的相同空间内加入更多的滤波器,那么非常明显地,滤波器本身必须非常小,藉助Microcap微型封装技术,FBAR滤波器可以通过芯片级封装满足绝大多数的空间受限应用。由于FBAR是基体型材料,因此可以提供非常良好的功率处理能力而不需要使用如SAW滤波器中常见的并行结构,另外,FBAR器件的尺寸也会随着频率的提高而缩小,这使得FBAR非常适合目前2300MHz到2700MHz,以及未来3.5GHz的新4G/LTE频段应用。

也许FBAR技术中最重要的特性是可以支持高挑战性频段分配的陡峭滤波曲线以及卓越的带外抑制能力,图1是先前提到美国PCS应用的情况,其中上方发射频率和下方接收频率间的间隙非常窄,这个特性对于4G/LTE应用而言更为重要,原因是发射和接收频率间的间隙更窄。除此之外,现今的智能手机也必须在紧邻现有2G/3G射频服务的拥挤频谱内工作,还要避免可能影响甚至中断数据服务的干扰,通常频段间的过渡频率大约在数MHz,有时甚至完全没有防护频带。



图1 FBAR滤波器响应特性

FBAR滤波器带来的价值优势之一可由美国使用的Band 13环境看出,这个由Verizon公司使用作为LTE服务的频段距离警察、消防和其他应急处理机构使用的新公共安全无线电服务频段仅2MHz,为了避免干扰PSR运行,LTE标准要求在Band 13频段上工作的手机必须大幅度降低发射功率,但功率的降低则会明显影响网络效率,减少可以服务的用户数和服务质量,大幅度降低数据吞吐量甚至导致掉线,通过结合带温度补偿超快速转折FBAR双工器和高度线性化功率放大器于环境受到良好控制的集成前端模块中,Avago创造了一个可以让Band 13频段手机全功率工作而不会干扰PSR运行的产品,FBAR双工器的性能可以说是这类产品的成功关键之一。

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