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在移动通信中的应用
    发布时间: 2016-08-24 21:53    

在无线通信中不仅需要对信号进行过滤处理,还要对信号进行合路、抑制等进行处理,所以就需要用到各种型号的滤波器、双工器、多工器、合路器等。   


     移动通讯是由移动终端(手机、笔记本电脑、电话手表等)、无线基站、核心网组成。宏基站的主要功能是用来接收和发送无线电信号,宏基站的信号覆盖范围可达数千米至数十千米。为了实现信号的无缝连接,从宏基站到室内又布局多种收发信号设备,而这些设备不仅需要对信号进行过滤处理,还要对信号进行合路、抑制等进行处理,所以就需要用到各种型号的滤波器、双工器、多工器、合路器等。   

      在4G之前,各运营商都忙于各自的网络布局,以达到每个地方都可以实现无缝链接,以各自的信号强弱来吸引用户入网,所以用到大功率的腔体滤波器的机率就比较大一些。因腔体滤泪奔器的体积、重量比较大,不便于设备的小型化、集成化,再加上通信系统的迭代升级,所以以金属腔体为代表的滤波器的用量逐渐在公共网络领域越来越少。

                                            

     4G 时代的滤波器,金属同轴腔体滤波器是绝对的主流, 其工作原理是通过不同频率的电磁波在腔体中振荡, 保留达到滤波器谐振频率的电磁波, 而其他频率的电磁波在振荡中耗散掉, 从实现滤波的功能。这种滤波器技术成熟、生产成本低,本应是 5G 良选,但在 5G 通讯中,远端射频单元(RRU)和天线将集成为主动天线单元(AAU)一起上塔,基站的高度集成化和小型化发展对于滤波器的尺寸、重量、功率和发热性能有更高的要求。而金属同轴腔体滤波器体积大、重量大、发热大等特点,价格相对又较贵,将对安装调试以及铁塔负荷带来不利的同时增加成本支出。为了解决上述问题,行业中开始关注小型金属腔体滤波器、陶瓷介质滤波器这二种方案。

                                                             


小型金属腔体滤波器是一种通过工艺优化实现在性能保持基本稳定的前提下缩减滤波器的体积和重量的快速商用方案,但该方案受限于工艺瓶颈,目前主要应用于 2.6GHz 以下的低频段中,未来不会大规模覆盖,只会作为补偿使用。

                                                              

陶瓷介质滤波器以陶瓷为材料制作而成,没有金属腔体, 电磁波谐振发生在介质材料内部,具有高介电常数、高 Q 值、插入损耗小、体积小、重量轻、成本低、抗温漂性能好等特点,可承受功率高, 具有良好的选频作用,便于大规模集成。但陶瓷介质滤波器生产精度要求高,目前成本还没降下来,由于陶瓷粉体原料的价格低,一旦实现量产,成本可大幅降低,因此未来陶瓷滤波器将占据 5G 滤波器的主要市场。


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