產(chǎn)品	SAW Filters	產(chǎn)品種類	信號調(diào)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(diào)整頻差		負(fù)載電容
頻率	315 MHz to 2.4 GHz	頻率范圍	315 MHz to 2.4 GHz

QualcommRF360調(diào)制協(xié)調(diào)器,B82722A2202N002濾波器信號調(diào)節(jié)器

一、聲學(xué)濾波器市場分析

隨著全球聯(lián)網(wǎng)設(shè)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(shè)備連接，
這是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)需求，未來全球移動通信網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備總量將達(dá)到千億規(guī)模。根據(jù)IMT-2020
5G推進(jìn)組預(yù)測，到2020年全球移動終端（不含物聯(lián)網(wǎng)設(shè)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(yīng)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(yīng)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(fù)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(lán)牙等，濾波器數(shù)量達(dá)到30-40個。

聲表面波/體聲波濾波器

聲表采用將電能轉(zhuǎn)換為表面聲波的方式，利用聲波共振效應(yīng)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(dǎo)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(nèi)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(nèi)S21曲線起伏的波峰與波谷之間的差值。

介質(zhì)濾波器

介質(zhì)濾波器是采用介質(zhì)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，其相對帶寬通常可以寬達(dá)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(diào)試螺釘無法放置，因此在該條件下通常采用交指結(jié)構(gòu)。交指結(jié)構(gòu)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(guān)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(biāo)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(biāo)要求基本可以判斷出濾波器種類。

1 聲表面濾波器的應(yīng)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(zhuǎn)化成機械能，經(jīng)過處理后，再把機械能裝換成電信號，以達(dá)到過濾不必要的信號，提升收訊品質(zhì)
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(zhì)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(jìn)行改進(jìn)，測試裝配后的電性能指標(biāo)，可得出如下結(jié)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(biāo)基本滿足要求。

2）兩種改進(jìn)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(biāo)基本滿足要求。采用壓片螺釘拉緊形式，增加結(jié)構(gòu)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(biāo)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(yīng)用環(huán)境，我們可以采用不同的裝配工藝方案，若應(yīng)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(yīng)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(biāo)。

1、SAW Filter

聲表面波（SAW）濾波器廣泛應(yīng)用于2G接收機前端以及雙工器和接收濾波器。SAW濾波器集低插入
損耗和良好的抑制性能于一身，不僅可實現(xiàn)寬帶寬，其體積還比傳統(tǒng)的腔體甚至陶瓷濾波器小得多。
因為SAW濾波器制作在晶圓上，所以可以低成本進(jìn)行批量生產(chǎn)。SAW技術(shù)還支持將用于不同頻段的
濾波器和雙工器整合在單一芯片上，且僅需很少或根本不需額外的工藝步驟。



存在于具有一定對稱性晶體內(nèi)的壓電效應(yīng)是聲濾波器的“電動機”及“發(fā)電機”。當(dāng)對這種晶體施以
電壓，晶體將發(fā)生機械形變，將電能轉(zhuǎn)換為機械能。當(dāng)這種晶體被機械壓縮或展延時，機械能又轉(zhuǎn)換
為電能。在晶體結(jié)構(gòu)的兩面形成電荷，使電流流過端子和/或形成端子間的電壓。電氣和機械能量間的
這種轉(zhuǎn)換的能量損耗極低，無論電/機還是機/電能量轉(zhuǎn)換，效率都可高達(dá)99.99%。



在固態(tài)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。在聲濾波器內(nèi)，對聲波進(jìn)行
導(dǎo)限以產(chǎn)生極高品質(zhì)因數(shù)（Q值可達(dá)數(shù)千）的駐波（standingwaves）。這些高Q值的諧振是聲濾波器
的頻率選擇性和低損耗特性的基礎(chǔ)。


在一款基礎(chǔ)SAW濾波器中，電輸入信號通過間插的金屬交指型換能器（IDT）轉(zhuǎn)換為聲波，這種IDT是
在諸如石英、鉭酸鋰（LiTaO3）或鈮酸鋰（LiNbO3）等壓電基板上形成的。在一款非常小設(shè)備內(nèi)，IDT
的低速特性非常適合眾多波長通過。

高通RF360 SAW（表面波）濾波器和諧振器均為AEC-Q200，滿足苛刻條件要求，以及沖擊和振動。
密封在陶瓷包裝中，可承受-40℃的溫度°C至+125°C、 高通RF360 SAW濾波器和諧振器提供了射頻信號
在規(guī)定頻率下的濾波功能。理想的應(yīng)用包括先進(jìn)的計量基礎(chǔ)設(shè)施（AMI）系統(tǒng)、基于無線電的系統(tǒng)、訪問
控制、火災(zāi)和入侵報警系統(tǒng)、汽車、壓力監(jiān)測和遠(yuǎn)程無鑰匙進(jìn)入。

采用聲表面波濾波器，可以抑制干擾，提高接收機的靈敏度和可靠性。在傳輸系統(tǒng)中，SAW濾波器提
供抑制不必要的排放，并幫助實現(xiàn)國際標(biāo)準(zhǔn)，如FCC或ETSI。 高通RF360射頻SAW濾波器提供了廣泛的設(shè)
備，包括子GHz ISM、2.4GHz、蜂窩、遠(yuǎn)程通信和物聯(lián)網(wǎng)離散濾波器、雙工器和模塊。

全球聲學(xué)濾波器技術(shù)發(fā)展趨勢

一、TC-SAW

對于聲表面波器件來說，對溫度非常敏感。在較高溫度下，襯底材料的硬度易于下降，聲波速度也因此下降。
由于保護(hù)頻帶越來越窄，并且消費設(shè)備的指定工作溫度范圍較大（通常為-20℃至85℃），因此這種局限性的
影響越來越嚴(yán)重。

一種替代方法是使用溫度補償（TC-SAW）濾波器，它是在IDT的結(jié)構(gòu)上另涂覆一層在溫度升高時剛度會加強
的涂層。溫度未補償SAW器件的頻率溫度系數(shù)（TCF）通常約為-45ppm/℃，而TC-SAW濾波器則降至-15到
-25ppm/℃。但由于溫度補償工藝需要加倍的掩模層，所以，TC-SAW濾波器更復(fù)雜、制造成本也相對更高。

目前TC-SAW技術(shù)越來越成熟，國外大廠基本都有推出相應(yīng)產(chǎn)品，在手機射頻前端取得不少應(yīng)用，而國內(nèi)的工
藝仍需要摸索。

二、高頻SAW

普通SAW基本上是2GHz以下，村田開發(fā)出克服以往聲表面波弱點的 I.H.P.SAW（Incredible High Performance
-SAW）。村田意將SAW技術(shù)發(fā)揮到極致（4GHz以下），目前量產(chǎn)的頻率可達(dá)3.5GHz。

I.H.P.SAW可以實現(xiàn)與BAW相同或高于BAW的特性，并兼具了BAW的溫度特性、高散熱性的優(yōu)點，具體如下：

1） 高Q值：在1.9GHz頻帶上的諧振器試制結(jié)果顯示，其Q值特性的峰值超過了3000，比以往Qmax為1000左右的
SAW得到了大幅度的改善。

（2）低TCF：它通過同時控制線膨脹系數(shù)和聲速來實現(xiàn)良好的溫度特性。以往SAW的TCF轉(zhuǎn)換量非常大（約為-40
ppm/℃），而 I.H.P.SAW可將其改善至±8ppm/℃以下。

（3）高散熱性：向RF濾波器輸入大功率信號后IDT會產(chǎn)生熱量，輸入更大功率則可能因IDT發(fā)熱而破壞電極，從而
導(dǎo)致故障。 I.H.P.SAW可將電極產(chǎn)生的熱量高效地從基板一側(cè)散發(fā)出去，可將通電時的溫度上升幅度降至以往SAW
的一半以下。低TCF和高散熱性兩種效果，使其在高溫下也能穩(wěn)定工作。

Qualcomm 5G新空口調(diào)制解調(diào)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(diào)制解調(diào)器系列已被全球多家移動
終端廠商采用，以支持符合標(biāo)準(zhǔn)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(shù)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(diào)制解調(diào)器解決方案——驍龍 X50 5G 新
空口調(diào)制解調(diào)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(wù)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(luò)、移動終端和驍龍 X50 5G 調(diào)制解調(diào)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(lǐng)域所做的工作，證明和展示了 Qualcomm 正利用我們深厚的技術(shù)專
長和技術(shù)領(lǐng)先性，支持 5G 新空口的成功推出，在移動生態(tài)系統(tǒng)中驅(qū)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(lǐng)移動行業(yè)發(fā)展。5G 的到來將使移動技術(shù)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(shù)將支持每秒數(shù)千兆比特的數(shù)據(jù)速率，并具有比當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)顯著降低的延遲，以及其他功能。這些技
術(shù)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(wù)至關(guān)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(yīng)
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(shè)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(xì)介紹每個領(lǐng)域：



5G智能手機：有了 5G，消費者將幾乎永遠(yuǎn)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(zhì)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(luò)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(wù)，高質(zhì)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(shè)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(jìn)一步提升 VR、
AR 和 XR 體驗。