淺談介質(zhì)濾波器應用

 　　隨著(zhù)現代無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)的發(fā)展，濾波器ODM行業(yè)迎來(lái)新的機遇與挑戰:頻譜資源稀缺導致通信系統的頻率分配越來(lái)越密集,為了滿(mǎn)足系統自身收發(fā)要求并實(shí)現多系統共用,這就需要提高濾波器的抑制指標要求;無(wú)線(xiàn)系統節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(mǎn)足高抑制條件的同時(shí)實(shí)現更好的帶內差損指標;上塔和室外站型的不斷演進(jìn)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(shí)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(zhì)腔諧振濾波器具有很多共同的優(yōu)點(diǎn):第一：高Q值;第二：通過(guò)控制介質(zhì)材料的溫度系數可以精確控制諧振頻率,從而實(shí)現極其穩定的全溫度特性。這兩大特點(diǎn)保證了濾波器性能的提高。同時(shí)我們也不能忽視介質(zhì)濾波器在產(chǎn)品研制、制造，尤其是規?；a(chǎn)的實(shí)現上存在諸多挑戰，主要是兩大問(wèn)題，其一：高次模產(chǎn)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(zhì)濾波器)。其二：復雜的可調諧耦合結構。

　　目前,TE模及TM模介質(zhì)濾波器具有較高的商業(yè)開(kāi)發(fā)價(jià)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(wèn)題,使得其在此頻段的多腔應用領(lǐng)域中沒(méi)有太多的市場(chǎng)前景;但是針對1.5G以上及更高頻段,TE01模的優(yōu)勢開(kāi)始逐漸凸現:因為在如此高頻段的要求下，大多應用已經(jīng)無(wú)法通過(guò)增加空氣腔的體積來(lái)改善有效Q值,而此時(shí)實(shí)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?xún)?。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(wú)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(wú)縫整合,TM模濾波器為系列站型同等體積濾波器規劃提供了更加高性能的選擇。對于設備產(chǎn)品規劃,使得高頻段兼容低頻段,特殊性能兼容常規性能成為可能。2：RRH站型及后續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(lái)降低安裝維護成本,此時(shí)也要求濾波單元需要在維持性能的條件下實(shí)現小型化。目前TM模應用的最大障礙來(lái)自于其自身結構復雜性導致的產(chǎn)品化瓶頸。

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

　　摩比公司從2007年開(kāi)始介入介質(zhì)濾波器商用化產(chǎn)品的研發(fā)和開(kāi)拓，經(jīng)過(guò)5年的努力，已經(jīng)攻克了材料、結構、工藝等諸多方面的技術(shù)難關(guān)，解決了TE模，TM模介質(zhì)濾波器規模生產(chǎn)的瓶頸,形成了批量生產(chǎn)能力。