Что такое ПАВ-фильтр?

Что такое фильтр SAW?

Фильтр SAW (поверхностно-акустические волны) — это устройство, предназначенное для выборочного пропускания или блокировки электрических сигналов на определенных частотах. Он использует механические колебания поверхностных акустических волн на пьезоэлектрическом элементе для достижения крутой частотной селективности. Эти волны, распространяющиеся по поверхности среды, быстро затухают по мере продвижения вглубь, что обеспечивает точную фильтрацию.

Электрические сигналы, поступающие в фильтр SAW, преобразуются в механические колебания пьезоэлектрическим элементом, который затем выборочно фильтрует и выводит нужную частоту обратно в виде электрического сигнала.

Применение фильтров SAW

Фильтры SAW обычно используются в дуплексерах для беспроводных коммуникационных устройств, таких как смартфоны, ТВ-тюнеры и беспроводные локальные сети. Их низкие потери, превосходные характеристики отсечки, доступность и компактные, тонкие профили делают их необходимыми для функциональности мобильных устройств. Поскольку мобильные устройства используют все большее количество диапазонов частот связи, фильтры SAW играют решающую роль в выборе диапазона и технологии беспроводной связи.

Принцип работы фильтров SAW

Фильтры SAW работают, преобразуя высокочастотные электрические сигналы в механические колебания на пьезоэлектрическом субстрате с гребнеобразными электродами. Эти колебания, резонируя через электроды, генерируют поверхностные волны, которые распространяются обратно к электродам обнаружения, где они преобразуются обратно в электрические сигналы. Эффективность фильтра зависит от свойств пьезоэлектрического материала и структуры электрода, поскольку скорость распространения поверхностных волн зависит от используемого материала.

Другая информация о фильтрах SAW

1. Рынок фильтров SAW

Рынок фильтров SAW расширяется, чтобы удовлетворить растущие потребности в возможностях передачи смартфонов с инновациями в области агрегации несущих и технологий MIMO. Потребность в фильтрах в схемах модуляции FDD, которые передают и принимают одновременно, растет, особенно для высококлассных моделей, требующих глобальной доступности. Японские производители особенно заметны на рынке фильтров SAW.

2. Отличие от фильтров BAW

В то время как фильтры SAW используют поверхностные акустические волны на пьезоэлектрических подложках, фильтры BAW (объемные акустические волны) работают иначе, используя принципы либо FBAR (пленочные объемные акустические резонаторы), либо SMR (твердо смонтированные резонаторы). Фильтры SAW экономически эффективны для частот до 2 ГГц, тогда как фильтры BAW, более сложные и дорогие, предлагают более высокую добротность и более острые характеристики фильтрации для более высоких частотных диапазонов.

3. Фильтры SAW и 5G

В эпоху 5G, особенно для диапазона 3-6 ГГц, фильтры BAW становятся критически важными из-за их способности справляться с крутыми и высокими характеристиками фильтра Q-value, необходимыми для сосуществования с WiFi и решения проблемы повышенных потерь на более высоких частотах. Американские производители, такие как Broadcom и Qorvo, лидируют на рынке фильтров BAW.