針對(duì)4G/LTE智能手機(jī)的FBAR濾波器技術(shù)

采用分頻多工調(diào)制的手機(jī)使用允許同時(shí)進(jìn)行信號(hào)發(fā)射和接收的雙工器，由于發(fā)射和接收濾波器連接到相同的天線端口，因此彼此間的濾波器隔離就非常重要，較高的隔離會(huì)將接收頻段的噪聲降至最低，而正如前面所討論，這可以提高SNR和數(shù)據(jù)率。

圖2 2.3GHz ~ 2.7GHz頻帶4G/LTE服務(wù)的防護(hù)頻帶

提高數(shù)據(jù)率的另一種方法是通過(guò)載波聚合，載波聚合以多于一個(gè)頻段的同時(shí)工作來(lái)提高下載數(shù)據(jù)率，部分新LTE頻段占據(jù)相對(duì)較小的頻譜，例如Band 25 (5MHz)，因此這是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商可以有效提高通信容量的方法。由于每個(gè)頻段的發(fā)射和接收會(huì)同時(shí)工作，因此不能夠使用開(kāi)關(guān)，從而使用多工器來(lái)結(jié)合各個(gè)發(fā)射和接收濾波器到相同的天線端口上，當(dāng)以多工器配置結(jié)合時(shí)，Avago的FBAR濾波器可以提供低信號(hào)損耗路徑，有助于最大限度地提高數(shù)據(jù)率。

射頻濾波器挑戰(zhàn)3：智能手機(jī)同時(shí)使用多個(gè)無(wú)線信號(hào)

目前很難找到?jīng)]有Wi-Fi連線功能的智能手機(jī)，依手機(jī)工作頻率不同，如果沒(méi)有經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臑V波處理，手機(jī)發(fā)送的信號(hào)可能會(huì)干擾Wi-Fi的正常運(yùn)行，作為一個(gè)例子，歐洲的LTE Band 7 (2500MHz~2570MHz)的發(fā)射頻率就緊鄰歐洲Wi-Fi使用頻率(2401MHz~2488MHz)的上方，見(jiàn)圖2。

使用智能手機(jī)作為Wi-Fi熱點(diǎn)時(shí)，Wi-Fi會(huì)和4G/LTE無(wú)線信號(hào)同時(shí)工作，如果沒(méi)有卓越的濾波能力，Wi-Fi收發(fā)器就有可能被遮蔽或者受到Band 7頻帶上LTE信號(hào)傳輸?shù)挠绊?，Avago的ACMD-6107雙工器提供足夠的保護(hù)，允許運(yùn)行于更高頻率的Wi-Fi通道不會(huì)發(fā)生干擾，其他競(jìng)爭(zhēng)的濾波器產(chǎn)品無(wú)法有效提供所需的帶外衰減能力，可能造成上方Wi-Fi頻道無(wú)法使用，和Avago的ACPF-7124 Wi-Fi共存濾波器配套組合，可以提供達(dá)到甚至超越系統(tǒng)要求的出色性能。

今天絕大多數(shù)的手機(jī)同時(shí)還支持GPS，甚至GLONASS服務(wù)，由于GPS/GLONASS信號(hào)通常功率非常低，大約在-125dBm ~ -150dBm，因此所有接近GPS頻率的發(fā)射信號(hào)都可能影響GPS/GLONASS接收器的靈敏度，AGPS-F001預(yù)濾波器加LNA模塊由于具有陡峭濾波和寬帶衰減能力，因此可以提供移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、PCS和WiFi信號(hào)卓越的帶外遮蔽能力和良好的線性性能。

FBAR技術(shù)優(yōu)勢(shì)

電池使用時(shí)間是一項(xiàng)經(jīng)常用來(lái)進(jìn)行手機(jī)性能測(cè)試并相互比較的重要特性，在接收側(cè)，我們討論了FBAR的較低插入損耗如何通過(guò)補(bǔ)償于射頻前端結(jié)合多頻段所帶來(lái)的較高損耗支持4G/LTE手機(jī)的更高數(shù)據(jù)率，另一個(gè)好處是，通過(guò)使手機(jī)可以檢測(cè)較微弱信號(hào)，擴(kuò)大移動(dòng)通信的覆蓋范圍，避免造成較差的接收能力甚至掉線。在發(fā)射側(cè)，較低的發(fā)射濾波器插入損耗代表了在相同天線發(fā)射功率下功率放大器所需的輸出功率較低，相較于其他濾波器技術(shù)，Avago的Band 4雙工器帶來(lái)的插入損耗改善大約在0.2dB ~ 0.5dB，相當(dāng)于節(jié)省達(dá)50mA的電流消耗，因此可以提供更長(zhǎng)的電池使用壽命和通話時(shí)間。

當(dāng)大多數(shù)應(yīng)用還是基于3G服務(wù)時(shí)，只有少數(shù)頻段可以從FBAR技術(shù)獲益，隨著4G/LTE多頻段智能手機(jī)的普及，F(xiàn)BAR技術(shù)的特性?xún)?yōu)勢(shì)，例如低插入損耗、陡峭濾波曲線、高隔離性和極小化的尺寸等已經(jīng)成為所有主要智能手機(jī)制造商快速導(dǎo)入這個(gè)技術(shù)的原因，目前采用FBAR技術(shù)的濾波器、雙工器以及多工器產(chǎn)品已經(jīng)被導(dǎo)入美國(guó)、歐洲和亞洲等地區(qū)15個(gè)不同工作頻段的智能手機(jī)設(shè)計(jì)中，隨著新濾波挑戰(zhàn)的出現(xiàn)，F(xiàn)BAR技術(shù)將繼續(xù)成為提供解答的優(yōu)先選擇，也就是說(shuō)，F(xiàn)BAR技術(shù)已經(jīng)成為主流。