產(chǎn)品	SAW Filters	產(chǎn)品種類	信號調節(jié)
制造商	Qualcomm RF360	加工定制
安裝	SMD/SMT	工廠包裝數(shù)量	1
總頻差	1PPMMHz	最大工作溫度	+ 125 C
最小工作溫度	- 40 C	端接類型	SMD/SMT
系列	B39	繞線形式
調整頻差		負載電容
頻率	315 MHz to 2.4 GHz	頻率范圍	315 MHz to 2.4 GHz

B39182B7844K410濾波器信號調節(jié)器

一、聲學濾波器市場分析

隨著全球聯(lián)網(wǎng)設備增多，射頻前端系統(tǒng)需求量增多，濾波器的需求量自然增多。千億級設備連接，
這是物聯(lián)網(wǎng)應用的網(wǎng)絡需求，未來全球移動通信網(wǎng)絡連接的設備總量將達到千億規(guī)模。根據(jù)IMT-2020
5G推進組預測，到2020年全球移動終端（不含物聯(lián)網(wǎng)設備）數(shù)量將超過100億，其中中國將超過20億。

射頻頻段增多，濾波器的需求量自然增多。從1G-->2G-->3G-->4G，再到5G，射頻的頻段不斷增多，
其射頻器件的應用數(shù)量也快速增加。從射頻前端使用濾波器的數(shù)量來看，隨著頻段數(shù)量的增加，射頻濾
波器件的需求量也相應增加。

中國移動要求的5模13頻分為8個FDD頻段和5個TDD頻段。因為FDD是頻分復用的，需要含有接收器、
發(fā)射器的雙工器，同時接收還需要一個單獨的濾波器，所以一個頻段需要3個濾波器，總共24只。TDD
模式5個頻段，每個頻段需要一個發(fā)射以及一個接收的濾波器，共10個。再加上手機上的wifi、GPS、
藍牙等，濾波器數(shù)量達到30-40個。

聲表面波/體聲波濾波器

聲表采用將電能轉換為表面聲波的方式，利用聲波共振效應實現(xiàn)的濾波。該聲表面波濾波器的特點是體積非常小，
Q值相對LC高，采用半導體工藝適合批量生產(chǎn)。一只800MHz左右的濾波器體積大概只有一個0805電容大小。其
缺點是功率容量小，不適合小批量定制產(chǎn)品，研發(fā)周期長，研發(fā)成本高。

螺旋濾波器:

螺旋濾波器是一種半集總參數(shù)的濾波器，其采用放置在空腔內的螺旋電感的自諧振來實現(xiàn)諧振器，通過相鄰諧振器的空間磁場實現(xiàn)耦合。

其優(yōu)點是：體積較腔體小，Q值、功率容量較LC高。其缺點是：較難實現(xiàn)寬帶，高頻部分電感不易實現(xiàn)。

螺旋濾波器通常用在500MHz以下20%相對帶寬，100W平均功率，對插損有一定要求的場合。

紋波：濾波器通帶內S21曲線起伏的波峰與波谷之間的差值。

介質濾波器

介質濾波器是采用介質填充的四分之一波長短路線或者二分之一開路線實現(xiàn)的半集總濾波器。其優(yōu)點是Q值較LC高，可以實現(xiàn)較LC
濾波器頻率高的濾波器。其缺點是寄生較近，諧振器需要定制。

交指濾波器最大的特點是可以實現(xiàn)寬帶，如果采用冗余諧振桿，考慮到機加可是線性，其相對帶寬通?？梢詫掃_60%。同時在K波段時，
寬帶的梳狀濾波器機加基本無法加工并且調試螺釘無法放置，因此在該條件下通常采用交指結構。交指結構與梳狀相比其寄生通帶較近，
通常其寄生通帶在1.8F0左右。同體積下，交指濾波器較梳狀濾波器功率容量大。

濾波器是無線通訊系統(tǒng)必不可少的關鍵性部件。

濾波器種類繁多，各種濾波器具有不同的性能特點，因此在濾波器選擇時，通常需要綜合考慮客戶的實際使用環(huán)境以及客戶性能需
求才能做出正確、有效、可靠的選擇。

在客戶對濾波器指標概念比較模糊時，通常需要詢問客戶體積、損耗、帶外需要抑制的頻率以及抑制度、功率容量等。根據(jù)這幾個
簡單的指標要求基本可以判斷出濾波器種類。

1 聲表面濾波器的應用及裝配要求

聲表面濾波器（簡稱SAW）主要作用原理是利用壓電材料的壓電特性，利用輸入與輸出換能器（Transducer）將
電波的輸入信號轉化成機械能，經(jīng)過處理后，再把機械能裝換成電信號，以達到過濾不必要的信號，提升收訊品質
的目的。聲表面濾波器具有工作頻率高、通頻帶寬、選頻特性好、體積小和質量輕等特點，并且可采用與集成電路
相同的生產(chǎn)工藝，制造簡單，成本低。與傳統(tǒng)的LC濾波器相比，其安裝更簡單、體積更小。缺點為插損比LC諧振
電路大。

通過對聲表面濾波器的裝配方法不斷地進行改進，測試裝配后的電性能指標，可得出如下結論：

1）傳統(tǒng)工藝方法操作簡單，濾波器工作頻率較低時，濾波器性能指標基本滿足要求。

2）兩種改進型工藝方法，都存在接觸面間隙壓緊的隨機變量，安裝操作的好壞起到?jīng)Q定因素。濾波器工作頻率較高時，
濾波器性能指標基本滿足要求。采用壓片螺釘拉緊形式，增加結構位置，不易于模塊小型化。

3）優(yōu)化型工藝方法，通過再流焊將濾波器接地面底座與印制板可靠焊接，徹底消除了接觸面間隙壓緊的隨機變量，
指標得到極大優(yōu)化。濾波器性能不受人為因素影響。

針對聲表面濾波器不同的應用環(huán)境，我們可以采用不同的裝配工藝方案，若應用在頻率較低的情況下，可采用壓緊后
手工焊接，并在金屬殼體邊緣與印制板之間點錫加焊的方式裝配；而在應用環(huán)境頻率較高的情況下，可采用回流焊接的
裝配工藝，將聲表面濾波器的接地底座與PCB焊接，減小電磁干擾的影響，提高產(chǎn)品的電性能指標。

介質濾波器

介質濾波器利用介質陶瓷材料的低損耗、高介電常數(shù)、頻率溫度系數(shù)和熱膨脹系數(shù)小、可承受高功率等特點
設計制作的，由數(shù)個長型諧振器縱向多級串聯(lián)或并聯(lián)的梯形線路構成。其特點是插入損耗小、耐功率性好、
帶寬窄，特別適合CT1，CT2，900MHz，1.8GHz，2.4GHz，5.8GHz，便攜電話、汽車電話、無線耳機、
無線麥克風、無線電臺、無繩電話以及一體化收發(fā)雙工器等的級向耦合濾波。

有源電力濾波器

有源電力濾波器是一種動態(tài)抑制諧波和補償無功的電力電子裝置，它能對頻率和大小都變化的諧波和無功進
行補償，可以彌補無源濾波器的缺點，獲得比無源濾波器更好的補償特性，是一種理想的補償諧波裝置。早
在70年代，有源電力濾波器的基本原理和主電路拓撲結構就已被確定，但由于受當時的技術條件限制，未能
使有源電力濾波器得以實施。進入80年代后，新型電力電子器件的出現(xiàn)、PWM控制技術的發(fā)展以及瞬時無功
功率理論的提出，極大地促進了有源電力濾波器技術的發(fā)展。國外已開始在工業(yè)和民用設備上廣泛使用有源電
力濾波器，并且單機裝置的容量逐步提高，其應用領域從補償用戶自身的諧波向改善整個電力系統(tǒng)供電質量的
方向發(fā)展。

在通信設備中，射頻信號處理單元負責信號的發(fā)送與接收，包含射頻收發(fā)器、天線、
射頻前端等。其中，射頻前端由一系列組件構成，包含功率放大器（PA）、濾波器
（Filters）、開關（Switch）、雙工器（Diplexer/Duplexer，由 2 個濾波器組成）、
低噪聲放大器（LNA） 等，分別對應不同的射頻信號處理功能，本篇將就射頻關鍵
器件濾波器進行專題分析。

一、定義及功能
射頻濾波器又名“射頻干擾濾波器”，是消費電子中必不可缺的重要元器件之一。射
頻濾波器是由電容、電感和電阻組成的濾波電路，主要負責對通信通道中的信號頻率
進行濾波。濾波器允許符合特定頻率的信號通過，同時抑制其他不需要的頻率信號，
可解決不同頻段和通信系統(tǒng)之間產(chǎn)生的信號干擾問題，廣泛應用于基站和終端設備的
射頻信號處理系統(tǒng)中。從射頻信號處理系統(tǒng)的布局來看，在射頻發(fā)射路徑中，濾波器
位于功率放大器的后側；在射頻接收路徑中，濾波器位于低噪聲放大器的前側。

射頻前端的信號傳輸路徑分為發(fā)射通道和接收通道，（1）發(fā)射通道路徑為“基帶芯片
- 射頻收發(fā)模塊-開關-PA-濾波器/雙工器-開關-天線-信號”；（2）接收通道路徑為“
信號- 天線-開關-濾波器/雙工器-LNA-開關-射頻收發(fā)模塊-基帶芯片”。

二、關鍵性能指標
射頻濾波器性能的優(yōu)劣直接影響通訊系統(tǒng)的通信質量。Q 值、帶寬、阻帶抑制度、插入
損耗、延遲時間等是衡量濾波器性能的指標。其中，Q 值和插入損耗是選擇濾波器的最
常用、最主要的性能指標。

三、濾波器分類

聲學濾波器是目前手機應用的主流濾波器，可分為聲表濾波器（SAW 濾波器）和體聲
波濾波器（BAW 濾波器）。按照射頻濾波器的應用場景和材料工藝兩個方向進行分類：

（一）按應用場景分類
射頻濾波器在無線通信終端的基站市場和手機市場應用最多，因此按照應用場景分類，
濾波器可分為通信基站濾波器和手機濾波器。不同應用場景對濾波器的要求不同，因此
手機濾波器與基站濾波器的體積、制造工藝、適用寬帶、成本、功率容量等特征存在明
顯差異?；緸V波器更注重高穩(wěn)定性、大帶寬、大功率等指標，而手機濾波器對價格、
體積（手機射頻濾波器尺寸為毫米級別，基站射頻濾波器為厘米級別）更為敏感。

基站射頻濾波器主要分為金屬腔體濾波器（應用于2G-4G時代基站，應用率達95，產(chǎn)
業(yè)鏈成熟，適用于低頻通信）和介質濾波器（使用5G基站建設小型化和輕量化需求，
是5G 基站的新風口），對應的制造工藝分別是金屬精密加工和介質燒結；手機射頻濾
波器主要為聲波濾波器，包含SAW、TC-SAW、BAW、FBAR等，對應的制造工藝為半
導體制造工藝。

（二）按工藝材料分類

射頻濾波器可分為聲學濾波器、晶體濾波器、陶瓷濾波器，其中聲學濾波器（SAW、
BAW）是目前手機應用的主流濾波器。根據(jù)技術不同，聲學濾波器又可分為聲表濾波
器（SAW 濾波器）和體聲波濾波器（BAW 濾波器）兩種。其中，SAW 濾波器產(chǎn)品包
括普通的SAW、具有溫度補償特性的TC-SAW 濾波器及高頻 I.H.P-SAW；BAW濾波器
產(chǎn)品包括BAW-SMR 和FBAR。

四、SAW 濾波器

SAW 濾波器采用半導體平面工藝制作，具有良好的一致性和重復性，并可實現(xiàn)低成本
批量生產(chǎn)。一般的 SAW 濾波器由壓電材料襯底和兩個 IDT 交叉環(huán)能器構成。IDT 交叉
換能器是由交叉排列的金屬電極組成，左側 IDT 將電信號轉成聲波，右側 IDT 將聲波轉
成電信號。IDT 能把電信號轉換成聲波主要是因為其下方壓電襯底產(chǎn)生壓電效應，其中
SAW 濾波器的壓電材料一般采用濾波器常用的壓電材料有鉭酸鋰（LiTaO3）、鈮酸鋰（
LiNbO3）、二氧化硅（SiO2）等。

（一）工作原理

SAW 濾波器的基本原理是在輸入端通過壓電效應將電信號轉為聲信號在介質表面上傳播，
而在輸出端由逆壓電效應將聲信號轉為電信號。對于 SAW，也叫 Rayleighsurface wave，
既有縱波也有橫波。固體中粒子以橢圓軌跡震動，橢圓的長軸垂直于固體表面，隨著固體
深度越深，粒子運動幅度越小。

穿過基板表面的聲波（在固體材料中，交替的機械形變會產(chǎn)生3,000 至12,000 米/ 秒速度
的聲波）移動的速度慢于任一端上 IDT 的電氣速度。而穿過基板的波發(fā)生的延遲在接收端
的 IDT 處相結合，產(chǎn)生極高品質因數(shù)（Q 值可達數(shù)千）的駐波，進而產(chǎn)生了有限沖激響應
（FIR）濾波器響應。通過調整穿過基板的行進距離和 IDT 指的尺寸，可改變沖激響應。而
這就決定了帶寬、中心頻率、類型和其他因素。

SAW的頻率基本可以參考公式：F=V/λ，其中 V 是 SAW 的速率，大約為 3100m/s，λ是
IDT 電極間距。從公式可以看出 SAW濾波器的頻率與 IDT 電極間距成反比，頻率越高，IDT
電極間距越小。在 IDT 小間距下，電流密度太大會導致電子遷移和發(fā)熱問題，所以 SAW濾波
器不太適合 2.5GHz 以上的頻率。SAW 濾波器對溫度變化也敏感，性能隨溫度升高而變差，
溫度升高時，基片材料的剛度變小，聲波速度變小。溫度補償濾波器(TC-SawFilter)就是為了
改善濾波器的溫度性能，在 IDT 上增加保護涂層改善其溫度特性，使其在溫度升高時，剛度增
加，改善溫度特性的同時也會使得濾波器成本上升。

高通技術公司今日發(fā)布驍龍X65 5G調制解調器及射頻系統(tǒng)（以下簡稱“驍龍X65”）——第4代5G
調制解調器到天線的解決方案。它是全球首個支持10Gbps 5G速率和首個符合3GPP Release 16規(guī)范的
調制解調器及射頻系統(tǒng)，目前正在向終端廠商出樣，采用該全新系統(tǒng)的商用終端預計于2021年推出。

自從首個調制解調器及射頻系統(tǒng)商用以來，驍龍X65堪稱公司在5G解決方案上的最大飛躍。該系統(tǒng)
旨在通過媲美光纖的無線性能支持目前市場上最快的5G傳輸速度，并充分利用可用頻譜實現(xiàn)極致的網(wǎng)絡
靈活性、容量和覆蓋。除驍龍X65之外，高通技術公司還推出驍龍X62 5G調制解調器及射頻系統(tǒng)（以下
簡稱“驍龍X62”），一款針對主流移動寬帶應用市場進行優(yōu)化的調制解調器到天線的解決方案。

高通公司總裁兼候任首席執(zhí)行官安蒙表示：

5G的演進為高通公司創(chuàng)造了最大的機遇，因為移動技術將讓幾乎所有行業(yè)從中受益。憑借驍龍X65
5G調制解調器及射頻系統(tǒng)，我們創(chuàng)造了重要里程碑——開啟傳輸速率高達10Gbps的連接時代并支持最新
5G規(guī)范。驍龍X65將在賦能全新的5G用例方面發(fā)揮至關重要的作用，不僅會重新定義頂級智能手機，還
將為5G在移動寬帶、計算、XR、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、5G企業(yè)專網(wǎng)和固定無線接入等領域的擴展帶來全新可能性。


高通技術公司高級副總裁兼4G/5G業(yè)務總經(jīng)理馬德嘉表示：



驍龍X65融合了全球領先的無線科技創(chuàng)新者對于5G關鍵技術突破的所有期待。我們的第4代5G調制解
調器及射頻系統(tǒng)面向全球5G部署而設計，帶來從調制解調器到天線的重大創(chuàng)新，以及覆蓋Sub-6GHz和毫
米波頻段的廣泛頻譜聚合功能。這將推動5G的快速擴展，同時為用戶提升網(wǎng)絡覆蓋、提高能效和性能。此
外憑借其在增程和大功率上的能力，驍龍X65和驍龍X62還在將5G擴展至固定無線接入和云連接計算領域的
過程中發(fā)揮核心作用。


旗艦級驍龍X65 5G調制解調器及射頻系統(tǒng)的關鍵創(chuàng)新包括：

可升級架構，支持跨5G各細分市場進行增強、擴展和定制；并通過軟件更新，支持即將推出的全新特性、
功能，以及3GPP Release 16新特性的快速部署。特別是隨著5G擴展至計算、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和固定無線接入
等全新垂直行業(yè)，該可升級架構可以支持基于驍龍X65打造面向未來的解決方案，以支持全新特性的采用，
延長終端使用周期，并有助于降低總擁有成本。

第4代高通QTM545毫米波天線模組，旨在擴大移動毫米波的網(wǎng)絡覆蓋，提升能效。高通QTM545毫米波
天線模組搭配全新驍龍X65調制解調器及射頻系統(tǒng)，支持比前代產(chǎn)品更高的發(fā)射功率，支持包括n259（41GHz）
新頻段在內的全球所有毫米波頻段，同時保持與前代產(chǎn)品一樣緊湊的占板面積。

全球首創(chuàng)AI天線調諧技術，是將公司超過十年的開創(chuàng)性AI研發(fā)成果引入移動射頻系統(tǒng)的第一步，為蜂窩技術
性能和能效帶來重大提升。例如，與前代技術相比，通過AI實現(xiàn)對手部握持終端偵測準確率30%的提升。這
一提升可以帶來增強的天線調諧功能，從而提高數(shù)據(jù)傳輸速度，改善覆蓋范圍，延長電池續(xù)航。

下一代功率追蹤解決方案更小巧、更高效并且具備更高性能——與普通功率追蹤技術相比，具備卓越性能
和成本效益。

最全面的頻譜聚合，覆蓋包括毫米波和Sub-6GHz頻段的全部主要5G頻段及其組合，F(xiàn)DD和TDD，通過
使用碎片化的5G頻譜資產(chǎn)，為運營商帶來極致靈活性。

高通5G PowerSave 2.0，基于3GPP Release 16定義的全新節(jié)電技術，比如聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)喚醒信號（
Connected-Mode Wake-Up Signal）。

高通Smart Transmit? 2.0，是由高通技術公司許可的獨特系統(tǒng)級技術，可與驍龍X65調制解調器及射頻
系統(tǒng)搭配使用，通過利用從調制解調器到天線的系統(tǒng)感知功能，在持續(xù)滿足射頻發(fā)射要求的同時，為毫米
波和Sub-6GHz頻段帶來更高的上傳速率和更廣的網(wǎng)絡覆蓋。

Qualcomm 5G新空口調制解調器系列已被全球多家終端廠商采用
2018 年 2 月 8 日，Qualcomm 宣布，Qualcomm 5G 新空口（NR）調制解調器系列已被全球多家移動
終端廠商采用，以支持符合標準的 5G 新空口移動終端產(chǎn)品自 2019 年開始發(fā)布。與 Qualcomm 合作的移動
終端廠商包括華碩、富士通公司、富士通連接技術有限公司（Fujitsu Connected Technologies Limited）、
HMD Global（諾基亞手機生產(chǎn)公司）、HTC、Inseego/Novatel Wireless、LG、NetComm Wireless、
NETGEAR、OPPO、夏普、Sierra Wireless、索尼移動、Telit、vivo、聞泰科技、啟碁科技（WNC）、小
米和中興通訊。這些移動終端廠商正努力基于首款商用發(fā)布的 5G 調制解調器解決方案——驍龍 X50 5G 新
空口調制解調器系列，自 2019 年開始實現(xiàn)支持 6 GHz 以下和毫米波（mmWave）頻譜頻段的 5G 移動終
端的商用。

Qualcomm 高級副總裁兼移動業(yè)務總經(jīng)理 Alex Katouzian 表示：

Qualcomm 堅定地致力于幫助我們的客戶向消費者提供下一代 5G 移動體驗，實現(xiàn)這一體驗需要 5G 新空口
網(wǎng)絡、移動終端和驍龍 X50 5G 調制解調器支持的增強型移動寬帶 5G 新空口連接。我們與全球杰出移動終端
廠商的合作以及我們在 3G 和 4G LTE 領域所做的工作，證明和展示了 Qualcomm 正利用我們深厚的技術專
長和技術領先性，支持 5G 新空口的成功推出，在移動生態(tài)系統(tǒng)中驅動創(chuàng)新。


通過其 5G 移動芯片組產(chǎn)品，以及旨在于 2019 年提供商用 5G 新空口移動終端而與 5G 生態(tài)系統(tǒng)展開的協(xié)作，
Qualcomm 將繼續(xù)引領移動行業(yè)發(fā)展。5G 的到來將使移動技術擴展至全新的頻譜頻段和所有頻譜類型，從而
支持增強型移動寬帶，并為幾乎所有智能手機用戶提升整體平均下載速度。


5G 新空口技術將支持每秒數(shù)千兆比特的數(shù)據(jù)速率，并具有比當前網(wǎng)絡顯著降低的延遲，以及其他功能。這些技
術對滿足新興消費者移動寬帶體驗（如虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實和光纖般速度實現(xiàn)云連接）日益增長的連接需求，以
及支持高可靠、低延遲的全新服務至關重要。此外，對于始終連接的 PC，顯著降低延遲將支持需要實時互動的應
用實現(xiàn)與云端即時連接，如交互游戲、實時語音翻譯、實時文字翻譯和實時協(xié)同編輯。


5G 用例包括智能手機增強型移動寬帶；始終連接的PC；面向虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實與擴展現(xiàn)實的頭顯設備；以及
移動寬帶。所有這些都需要持續(xù)且始終一致的云連接。以下將詳細介紹每個領域：



5G智能手機：有了 5G，消費者將幾乎永遠不再需要登陸公共 Wi-Fi。他們還將享受比現(xiàn)在更快的網(wǎng)頁瀏覽、更
快的下載、質量更佳的視頻通話、在線觀看超高清（UHD）與 360 度視頻，以及即時云訪問。



始終連接的 PC：隨著 5G 網(wǎng)絡的到來，“始終連接”的 PC 將能夠利用超高速、低延遲的連接，支持全新水平的
云服務，高質量的視頻會議，交互游戲，以及隨處工作的靈活性所帶來的更強生產(chǎn)力。



頭顯設備：5G 增強型移動寬帶將以更低成本并在超低延遲（低至 1 毫秒）下，通過增加的容量進一步提升 VR、
AR 和 XR 體驗。