用于無線數(shù)據(jù)測量的SAW濾波器

或其中：Si：輸出時的信號；So：輸入時的信號；Ni：輸入時的噪聲；No：四極輸出時的噪聲。如圖1的疊層所示，如果有兩個以上的四極元件，可通過下列公式計算總噪聲系數(shù)F1-n：

其中：

n 四極數(shù)目
Fn 噪聲因數(shù)
Gn n個四極的增益因數(shù)

直接安裝在天線后面的第一個四極起了關鍵的作用。原則上說，它的噪聲系數(shù)界定了總噪聲系數(shù)的范圍。

為簡便起見，在相應的開關布局舉例中，總噪聲系數(shù)的計算中忽略了傳送/接收（Tx/Rx）開關或平衡－不平衡轉換器。在這些舉例中，SAW濾波器 的插入損耗IL、增益G、LNA以及接收機IC的噪聲系數(shù)NF和噪聲因數(shù)F均具有同樣的值。同時，假設SAW濾波器的增益與其損耗相符，并假定它的噪聲系數(shù)為其IL的負值。

所有四個例子的參數(shù)條件如下：

LSAW = GSAW = -2.9 dB
GSAW (Linear) = 0.513
NFSAW = 2.9 dB → FSAW = 1.95
GLNA = 15 dB
GLNA (Linear) = 31.62
NFLNA = 1.5 dB → FLNA = 1.41
NFRxIC = 8 dB, NFRxIC (Linear) = 6.31

所有的例子都有各自的優(yōu)點和缺點。在例4中，總噪聲系數(shù)是5.37 dB， 因此它的配置是基于無線射頻AMI系統(tǒng)的最佳解決方案。它的特點是敏感度和選擇性更高，再加上由于與第二個SAW濾波器對稱工作，共模抑制率得以改善。

例1：SAW濾波器—接收IC

F_1-2 = 12.3 => NF = 10.9 dB

接收機IC的噪聲系數(shù)對噪聲有很大的影響?？傇肼曄禂?shù)是10.9 dB，接收機的敏感度大大降低。該結構的優(yōu)點是能夠阻止SAW頻段以外的干擾信號，依次防止接收機IC的內部LNA達到飽和。為了大幅度降低噪聲系數(shù)，在SAW濾波器的前端必須設置一個高增益因數(shù)和低噪聲系數(shù)的階段。

例2：LNA – SAW –接收IC

F1-3 = 1.77 => NF = 2.48 dB

由于低噪聲系數(shù)LNA直接處于天線后面的第一階段，總噪聲系數(shù)NF大大降低。該配置的另一個優(yōu)點是SAW濾波器同時具有平衡－不平衡轉換器的功能。這使得共模抑制率（CMRR）和選擇性都得以提高。

它的缺點是接收機更容易受到強干擾，如移動電話信號干擾。特別是在AMI系統(tǒng)通過移動電話將消費者數(shù)據(jù)傳送到輪詢基站時，強烈的信號可以促使LNA在傳輸過程中進入飽和狀態(tài)，并阻止接收機識別網(wǎng)狀網(wǎng)絡中另一系統(tǒng)發(fā)射的數(shù)據(jù)。

例3：SAW –LNA –接收IC

F1-3 = 3.08 => NF = 4.88 dB

轉換到布局3，即在低噪聲系數(shù)與干擾信號環(huán)境下得以提高的選擇性之間達成某種妥協(xié)。將SAW濾波器直接配置在天線后面，可以保護LNA并減少其飽和的可能性。

例4：SAW –LNA –SAW –接收IC

F1-4 = 3.45 => NF = 5.37 dB

圖中所示接收機前端擴展版本工作時的噪聲系數(shù)為5.37 dB。與例1 相比，此參數(shù)降幅很大。主要優(yōu)點：高敏感度和選擇性，同時改善共模抑制。

愛普科斯SAW濾波器在AMI系統(tǒng)中的典型應用

各項性能均可靠

由于AMI系統(tǒng)通常是被安裝在惡劣的環(huán)境中，它不僅要具有高靈敏性和選擇性，其運行也要絕對可靠。因此，它的所有元件必須結構牢固，能抵抗溫度和濕度的定期變化，并具有防震功能。愛普科斯生產(chǎn)的SAW濾波器符合AEC-Q200的規(guī)定，完全可以滿足這些條件。一般來說，汽車電子協(xié)會（AEC）公布的應用標準被認為最嚴格的。因此，該標準也適合于檢驗元件在惡劣環(huán)境下使用的合格性。

為了滿足這一標準，SAW濾波器使用了陶瓷封裝，將石英或鉭酸鋰芯片粘合在底部。使用焊線將輸入和輸出針腳（包括底線針腳）與封裝連接。該機構可以使有功SAW結構得到保護，使封裝免受大多數(shù)應力的影響。濾波器是密封的，以免受潮，如包圍封裝的金屬蓋焊到了封裝的上側。除了牢固結構以外，靜電放電（ESD）敏感度也對AMI系統(tǒng)的可靠性起著關鍵的作用。