淺談介質濾波器應用

隨著現代無線通訊技術的發(fā)展，濾波器ODM行業(yè)迎來新的機遇與挑戰(zhàn): 頻譜資源稀缺導致通信系統的頻率分配越來越密集,為了滿足系統自身收發(fā)要求并實現多系統共用,這就需要提高濾波器的抑制指標要求;無線系統節(jié)能減排的要求需要更加嚴格的功耗控制,在此條件下,濾波單元必須在滿足高抑制條件的同時實現更好的帶內差損指標;上塔和室外站型的不斷演進以及系統小型化便攜化的趨勢要求濾波單元在更小空間內實現所需性能指標。

針對上述需求摩比公司提供了相應的解決方案。介質腔諧振濾波器具有很多共同的優(yōu)點:第一：高Q值;第二：通過控制介質材料的溫度系數可以精確控制諧振頻率,從而實現極其穩(wěn)定的全溫度特性。這兩大特點保證了濾波器性能的提高。同時我們也不能忽視介質濾波器在產品研制、制造，尤其是規(guī)?；a的實現上存在諸多挑戰(zhàn)，主要是兩大問題，其一：高次模產品復雜的寄生耦合對于主模式影響很大，大大提高了仿真尤其是調試的復雜性。這要求對待高次模必須借助其固有特性,消減負面影響,加強有效利用(例如多模式介質濾波器)。其二：復雜的可調諧耦合結構。

目前,TE模及TM模介質濾波器具有較高的商業(yè)開發(fā)價值。

TE模相對空氣腔能夠極大地提高Q值(200%以上),然而在1.5G以下頻段,由于重量及體積上的劣勢及由此引入的諸多可靠性問題,使得其在此頻段的多腔應用領域中沒有太多的市場前景;但是針對1.5G以上及更高頻段, TE01模的優(yōu)勢開始逐漸凸現:因為在如此高頻段的要求下，大多應用已經無法通過增加空氣腔的體積來改善有效Q值,而此時實現TE模所需的體積已與空氣腔相當甚至占優(yōu)，而且重量也在可控范圍以內。成為超高抑制、低插損應用的不二之選。

TM?？梢栽谕冉饘偻S諧振器體積基礎上提升40%的Q值,或者在同等Q值條件下提高空間利用。雖然這些僅是有限的性能提升,但無疑為系統設計提供了寶貴的資源。其應用包括：1：系列站型無縫整合,TM模濾波器為系列站型同等體積濾波器規(guī)劃提供了更加高性能的選擇。對于設備產品規(guī)劃,使得高頻段兼容低頻段,特殊性能兼容常規(guī)性能成為可能。2：RRH站型及后續(xù)微基站站型的小型化, 由于系統效率的提高,可以采用更小體積的整機結構來降低安裝維護成本, 此時也要求濾波單元需要在維持性能的條件下實現小型化。目前TM模應用的最大障礙來自于其自身結構復雜性導致的產品化瓶頸。

當下，業(yè)界都在積極探索介質濾波器的發(fā)展方向，但該技術最大的應用瓶頸不在是材料價格(考慮到設備的綜合成本、高性能、低安裝、維護成本的無線設備將更受運營商的青睞)，而是與大規(guī)模商用相關的應用特性：結構可靠性、穩(wěn)定性、批量一致性、可規(guī)模性等。

摩比公司從2007年開始介入介質濾波器商用化產品的研發(fā)和開拓，經過5年的努力，已經攻克了材料、結構、工藝等諸多方面的技術難關，解決了TE模，TM模介質濾波器規(guī)模生產的瓶頸,形成了批量生產能力。

亦今為止，摩比公司已經為客戶提供了數款商用介質濾波器解決方案,獲得了客戶的一致好評。