Vượt qua các thách thức nhiễu và mất tín hiệu trong thiết kế RF hiện đại đòi hỏi các giải pháp lọc sáng tạo.
Sự tăng trưởng theo cấp số nhân của các công nghệ không dây - từ các triển khai 5G vàWi - Fi 6/6e áp dụngĐể tăng sinh IoT và truyền thông vệ tinh - đang đặt ra các yêu cầu chưa từng có trên mặt trước RF - thiết kế kết thúc. Các bộ lọc SAW, các phiên bản đặc biệt tiên tiến như IHP -, đang tăng lên để đáp ứng những thách thức này, cho phép các kỹ sư đạt được hiệu suất cao hơn trong các yếu tố hình thức ngày càng nhỏ gọn.
IHP - đã thấy đột phá công nghệ
IHP - Saw (công nghệ biểu diễn bề mặt hiệu suất cao đáng kinh ngạc Không giống như các bộ lọc SAW truyền thống, đối mặt với các giới hạn ở tần số cao hơn, IHP - Saw kết hợp các cấu trúc sáng tạo hạn chế năng lượng âm thanh hiệu quả hơn ở bề mặt cơ chất.
Công nghệ này mang lại ba lợi thế tối quan trọng khiến nó không thể thiếu đối với các ứng dụng không dây hiện đại:
Yếu tố Q cao: IHP - Saw đạt được giá trị yếu tố Q vượt quá 3000 ở 1,9 GHz, một sự cải thiện đáng kể so với các bộ lọc SAW truyền thống thường đạt được khoảng 1000. Yếu tố Q cao này chuyển sang chọn lọc tín hiệu tốt hơn và giảm mất năng lượng.
Tính ổn định nhiệt đặc biệt: với hiệu suất hệ số nhiệt độ tần số (TCF) là ± 8 ppm/ độ hoặc tốt hơn - so với - 40 ppm/ độ đối với các bộ lọc SAW thông thường -
Xử lý công suất nâng cao: Các đặc tính phân tán nhiệt được cải thiện của IHP - Saw Cấu trúc giảm nhiệt độ trong quá trình hoạt động gần một nửa so với các thiết kế truyền thống, cải thiện đáng kể độ tin cậy trong điều kiện năng lượng- cao.
RF FRONT - Các thách thức và giải pháp tích hợp kết thúc
Mặt trước RF hiện đại - Các mô -đun kết thúc phải phù hợp với các dải tần số nhiều hơn trong khi thu hẹp kích thước vật lý. Việc tích hợp các bộ lọc SAW vào các mô -đun này ngày càng trở nên phức tạp với quá trình chuyển đổi sang 5G và Wi - FI 6.
Các cân nhắc tích hợp chính bao gồm:
Phù hợp trở kháng: Đảm bảo phản xạ tối thiểu và chuyển điện tối đa
Tối ưu hóa không gian: Thực hiện các bộ lọc trong các dấu chân ngày càng nhỏ gọn
Quản lý nhiệt: Phổ nhiệt hiệu quả trong các bảng đông dân cư
Từ chối can thiệp: giảm thiểu nhiễu kênh liền kề trong quang phổ đông đúc
Các bộ lọc Saw nâng cao giải quyết những thách thức này thông qua các cải tiến bao bì và kiến trúc sáng tạo. Sự xuất hiện của các gói 1,1 × 0,9mm cho phép các nhà thiết kế duy trì hiệu suất trong khi giảm đáng kể các yêu cầu dấu chân
Công nghệ chất nền POI: Tăng cường hiệu suất
Vật liệu cơ chất đóng một vai trò quan trọng trong hiệu suất của bộ lọc SAW. Piezoelectric - trên - chất nền cách điện (POI) đã xuất hiện như một trò chơi - Thay đổi đổi mới, đặc biệt đối với các ứng dụng tần số- cao.
Chất nền POI cho phép:
Độ bền của công suất vượt trội thông qua sự phân tán nhiệt được cải thiện
Các yếu tố chất lượng nâng cao dẫn đến mất chèn thấp hơn
Độ ổn định nhiệt độ tần số tốt hơn so với các chất nền thông thường
Cải thiện sự triệt tiêu các chế độ ngang có thể gây ra các phản ứng giả không mong muốn
Các đặc điểm này làm cho POI - Các bộ lọc Saw dựa trên đặc biệt có giá trị cho cơ sở hạ tầng 5G, liên lạc ô tô và cao - Các ứng dụng công nghiệp độ tin cậy trong đó hiệu suất trong các điều kiện môi trường khác nhau là tối quan trọng.
Giải quyết các thách thức can thiệp trong quang phổ đông đúc
Sự phổ biến của các thiết bị không dây đã tạo ra một môi trường RF ngày càng đông đúc, làm cho khả năng từ chối can thiệp trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. Các bộ lọc cưa hiện đại phải cung cấp cuộn dốc - Các đặc điểm và xuất sắc ra - của - từ chối băng tần để duy trì tính toàn vẹn tín hiệu.
Các kỹ thuật để tăng cường từ chối can thiệp bao gồm:
Thiết kế cộng hưởng được ghép dọc (LCR) đạt được đặc điểm từ chối vượt trội
Cấu trúc lưới phản xạ làm giảm gợn sóng và mất chèn
Multi - Cấu hình theo dõi giúp tăng cường tính chọn lọc mà không tăng dấu chân
Nghiên cứu đã chứng minh rằng các thiết kế SAW được tối ưu hóa có thể đạt được các đặc điểm từ chối đáng chú ý, với một số triển khai cho thấy sự từ chối tới 80dB trong các băng chặn trong khi vẫn duy trì tổn thất chèn thấp dưới 1,5dB.
Wi - FI 6 Cân nhắc thiết kế cho các bộ lọc SAW
Việc chuyển đổi sang Wi - FI 6 (802.11ax) mang đến những thách thức cụ thể đòi hỏi các giải pháp SAW nâng cao:
Phạm vi bảo hiểm tần số:
Wi - fi 6 hoạt động trên các dải 2,4GHz, 5GHz và 6GHz (đối với Wi - fi 6e), yêu cầu các bộ lọc có thể xử lý nhiều phạm vi tần số với hiệu suất nhất quán.
Yêu cầu chính:
Mất chèn thấp (<2dB) to maximize data throughput
Độ chọn lọc cao để phù hợp với cấu hình ăng -ten dày đặc
Sự ổn định nhiệt tuyệt vời cho hoạt động đáng tin cậy trong các môi trường khác nhau
Các yếu tố biểu mẫu nhỏ gọn để phù hợp với không gian - Các điểm truy cập và thiết bị khách hàng bị ràng buộc
TC nâng cao - Saw và IHP - Saw các bộ lọc đáp ứng các yêu cầu này bằng cách cung cấp kiểm soát tần số chính xác, suy giảm tín hiệu tối thiểu và từ chối nhiễu xuất sắc trong các dải WI- quan trọng.
Thử thách thu nhỏ: Kích thước nhỏ, Hiệu suất lớn
Ổ đĩa không ngừng đối với các thiết bị tiêu dùng nhỏ hơn đã đẩy bao bì lọc Saw đến các kích thước ngày càng nhỏ gọn. Gói 1.1 × 0,9mm đã nổi lên như một tiêu chuẩn công nghiệp cho không gian - Các ứng dụng bị ràng buộc trong khi vẫn duy trì các đặc tính điện tuyệt vời.
Mặc dù có kích thước nhỏ, các bộ lọc này cung cấp:
Tần số hoạt động lên đến 3GHz và hơn thế nữa
Độ ổn định nhiệt độ phù hợp cho các ứng dụng ô tô và công nghiệp
Mất chèn thấp tương đương với các thành phần lớn hơn
Độ tin cậy cao dưới căng thẳng cơ học
Ranh giới tần số đẩy: Các bộ lọc SAW ở 3GHz và hơn thế nữa
Các bộ lọc SAW truyền thống phải đối mặt với các giới hạn ở tần số trên 2,5 GHz, nhưng các công nghệ tiên tiến như IHP - Saw đã mở rộng ranh giới này một cách hiệu quả. Các bộ lọc hiện đại hiện đang thể hiện hiệu suất tuyệt vời ở 3GHz và hơn thế nữa, mở các khả năng mới cho các ứng dụng 5G.
Phần mở rộng tần số này cho phép:
Hiệu suất được cải thiện trong các dải 5G N77/N78/N79
Khả năng tương thích nâng cao với Wi - Fi 6E Systems
Giảm số lượng thành phần thông qua hợp nhất bộ lọc
Đơn giản hóa RF FRONT - Kiến trúc kết thúc
Kỹ thuật giảm mất chèn
Mất chèn vẫn là một tham số quan trọng trong thiết kế bộ lọc RF, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất hệ thống và hiệu quả công suất. Một số cách tiếp cận sáng tạo đã xuất hiện để giảm thiểu tổn thất chèn vào các bộ lọc SAW:
Tối ưu hóa điện cực:
Độ dày kim loại phù hợp và điều chỉnh tỷ lệ nhiệm vụ
Các cấu trúc lưới phản xạ làm giảm đỉnh trong - Mất băng tần
Vật liệu điện cực tiên tiến với tính chất âm thanh tốt hơn
Đổi mới cấu trúc:
Multi - Các thiết kế theo dõi phân phối năng lượng âm thanh hiệu quả hơn
Cải thiện vật liệu cơ chất với khớp nối áp điện tốt hơn
Kỹ thuật bù nhiệt độ ổn định hiệu suất
Nghiên cứu chứng minh rằng các thiết kế SAW được tối ưu hóa có thể đạt được tổn thất chèn thấp tới 0,5dB ở mức 2,5 GHz, đại diện cho một tiến bộ đáng kể so với các phương pháp thông thường.
TC - đã thấy thông số kỹ thuật cho các ứng dụng yêu cầu
Nhiệt độ - SAW được bù (TC - SAW) Các bộ lọc đã trở nên cần thiết cho các ứng dụng yêu cầu hiệu suất ổn định trên các biến thể nhiệt độ. Các bộ lọc này kết hợp các lớp đặc biệt chống lại sự trôi dạt nhiệt độ tự nhiên của vật liệu áp điện.
Thông số kỹ thuật chính cho các bộ lọc hiện đại TC - bao gồm:
Dải tần số: 500 MHz đến 2,5GHz+
Băng thông: 5 MHz đến 25 MHz
Hệ số nhiệt độ: ± 8 ppm/ độ hoặc tốt hơn
Phạm vi nhiệt độ hoạt động: -40 độ đến +125
Kích thước gói: Từ 1.1 × 0,9mm đến 3.0 × 3.0mm
Các đặc điểm này làm cho TC - đã thấy các bộ lọc lý tưởng cho các hệ thống ô tô, thiết bị IoT công nghiệp và cơ sở hạ tầng ngoài trời nơi điều kiện môi trường có thể thay đổi đáng kể.
Các dải tần số 5G và yêu cầu bộ lọc SAW
Hệ sinh thái 5G bao gồm một mảng các dải tần số phức tạp, mỗi dải trình bày các thách thức độc đáo cho các nhà thiết kế bộ lọc:
Các ban nhạc Sub-6GHz:
N77/N78/N79 (3.3 - 4.9GHz): Yêu cầu hoạt động tần số cao với tổn thất chèn thấp
N41 (2.5GHz): Yêu cầu khả năng xử lý công suất cao
N1/N3/N7/N28 (700-2200MHz): Cần tính chọn lọc tuyệt vời để tránh can thiệp vào các dịch vụ hiện có
Các bộ lọc SAW cho các ứng dụng này phải cung cấp:
Độ chọn lọc cao để ngăn chặn sự can thiệp giữa các dải liền kề
Mất chèn thấp để tối đa hóa thời lượng pin trong thiết bị di động
Xử lý sức mạnh tuyệt vời cho các ứng dụng cơ sở hạ tầng
Các yếu tố hình thức nhỏ gọn để phù hợp với không gian bảng hạn chế
Giải pháp lọc cưa tiên tiến của Shinhom
Tại Shinhom, chúng tôi đã tận dụng những tiến bộ công nghệ này để phát triển danh mục đầu tư toàn diện của các bộ lọc SAW giải quyết các yêu cầu chính xác của các hệ thống không dây hiện đại.
Phát triển sản phẩm của chúng tôi tập trung vào:
IHP - Saw - Bộ lọc dựa trên cho Superior High - Hiệu suất tần số
Công nghệ chất nền POI để tăng cường độ ổn định nhiệt
Giải pháp đóng gói nâng cao cho không gian - Các ứng dụng bị ràng buộc
Khả năng thiết kế tùy chỉnh cho các yêu cầu ứng dụng độc đáo
Cho dù bạn đang phát triển các thiết bị cầm tay 5G, WI - Các điểm truy cập FI 6/6E, thiết bị IoT công nghiệp hoặc hệ thống truyền thông ô tô, nhóm kỹ thuật của chúng tôi có thể cung cấp các giải pháp lọc tối ưu hóa để cân bằng hiệu suất, kích thước và xem xét chi phí.
Trải nghiệm sự khác biệt mà công nghệ cưa tiên tiến có thể tạo ra trong các thiết kế của bạn. Liên hệ với nhóm kỹ thuật của chúng tôi tạisales@shinhom.com.cnĐể thảo luận về các yêu cầu cụ thể của bạn và yêu cầu các mẫu của các sản phẩm lọc SAW mới nhất của chúng tôi.
Shinhom Electronics - Đối tác của bạn trong đổi mới RF