使用BAW濾波器擴(kuò)展范圍和吞吐量

爭(zhēng)取無線帶寬，尤其是在體育場(chǎng)和集會(huì)等設(shè)備密集的環(huán)境中，充其量只是粗略的。過度訂閱的運(yùn)營(yíng)商是問題的一部分。他們只是無法實(shí)時(shí)向這么多人提供足夠的原始數(shù)據(jù)。

但與某些蜂窩帶寬競(jìng)爭(zhēng)的是 Wi-Fi、ZigBee、Bluetooth? 、 DECT、HAL 和我們可能知道的其他幾種協(xié)議。所有共享 RF 空間，都使用不同的調(diào)制方案、信道寬度、信道間隔和跳頻算法。

隨著下一代服務(wù)和設(shè)備的出現(xiàn)，需要更多的頻率、帶寬、共存和抗干擾能力。這意味著要求更多使用舊技術(shù)丟失的頻譜。繼續(xù)閱讀以了解體聲波 (BAW) 技術(shù)如何提供一個(gè)有前途的解決方案，通過支持更精確的濾波來恢復(fù)更強(qiáng)、更可靠的信號(hào)和更高的抗噪性，從而最大限度地提高頻譜利用率。

最大限度地利用頻譜

頻譜利用率是關(guān)鍵，雖然從 3G 到 4G 的移動(dòng)從 5 個(gè)頻段增加到 20 個(gè)頻段，但很快將有 40 個(gè) 4G 頻段可供爭(zhēng)奪——所有這些都試圖從混亂的干擾世界中恢復(fù)干凈的信號(hào)。

換句話說，深入到湍流的 RF 池中，需要更精確的濾波來恢復(fù)更強(qiáng)、更可靠的信號(hào)，同時(shí)提高抗噪性。對(duì)于具有可同時(shí)運(yùn)行的多協(xié)議收發(fā)器的手持設(shè)備，需要 40 個(gè)濾波器的情況并不少見。

即使在家庭環(huán)境中，Wi-Fi 路由器也會(huì)受到影響，端點(diǎn)設(shè)備也會(huì)受到影響。更可靠的數(shù)據(jù)、更高的吞吐量、更少的重試、更有效的范圍、更多的同步通道等等。一場(chǎng)無線大戰(zhàn)正在進(jìn)行。

通過精確過濾提高性能

提高性能的關(guān)鍵是濾波器，但是，就我們將在不久的將來看到的 RF 頻段加倍的有效解決方案而言，較舊的占用空間的表面聲波 (SAW) 濾波器技術(shù)正在達(dá)到極限。

替代 SAW 濾波器的是 BAW 技術(shù)。該技術(shù)可以處理比表面聲波設(shè)備更高的功率水平。電流分布更自由，并且沒有像 SAW 濾波器那樣容易受到電遷移損壞的指狀物的狹窄通道。體濾波器已用于劃分頻帶，并證明了頻帶內(nèi)的帶寬更可靠。體聲波技術(shù)擴(kuò)展了濾波器的邊緣，同時(shí)保持清晰的頻帶邊緣。

兩者都是機(jī)電諧振器的形式。體聲波濾波器可以使用石英晶體制成，比陶瓷技術(shù)小 1000 倍，同時(shí)在大批量生產(chǎn)中保持低成本。隨著這項(xiàng)技術(shù)取代舊的表面聲波解決方案，緊密封裝的體濾波器可以允許更小、更巧妙地使用特定波段和功率水平來建立下一代波段共享技術(shù)。

新的分區(qū)方式

隨著更多過濾器顯示出更高的功率水平占用更少的空間，可以進(jìn)行特定于設(shè)備甚至特定于協(xié)議的電波分區(qū)。此外，設(shè)計(jì)工程師可以對(duì)關(guān)鍵、吞吐量或其他重要性的功率級(jí)別進(jìn)行分類，以便非關(guān)鍵傳輸?shù)男诺婪峙浔荛_這些信道。

例如，高速流媒體鏈接比 SMS 文本服務(wù)需要更高的帶寬。如果沒有使用足夠的帶寬或緩沖，則流式傳輸中斷可能會(huì)導(dǎo)致中斷。SMS 服務(wù)的幾秒延遲甚至不會(huì)被注意到。

出于同樣的原因，連接到物聯(lián)網(wǎng)的新興醫(yī)療設(shè)備可以使用新發(fā)展帶寬的特定子集，以確保在監(jiān)測(cè)患者或傳輸無差錯(cuò)的生命體征時(shí)獲得最大的可靠性。甚至分配的回退通道也可用于提高可靠性。

從哪里開始

那些開創(chuàng)這項(xiàng)技術(shù)的人通常有很多話要說。在這種情況下，請(qǐng)查看Qorvo推出的產(chǎn)品。Qorvo BAW 濾波器的頻率范圍為 1.5GHz 至 9GHz，涵蓋消費(fèi)類無線頻段以及運(yùn)營(yíng)商服務(wù)。QPQ1909SR等部件在 2402MHz 至 2494MHz 頻段內(nèi)執(zhí)行信號(hào)調(diào)節(jié)過濾，用于 Wi-Fi 捆綁。端接至 50Ω，0.8db 至 1.2db 的低插入損耗對(duì)于保持信號(hào)完整性非常重要。

但是，盡管許多人不熟悉如何使用 BAW 進(jìn)行設(shè)計(jì)，但可以使用輔助工具來指導(dǎo)您完成整個(gè)過程。以QPQ1909EVB01有源濾波器開發(fā)工具評(píng)估板套件為例。這對(duì)通道 1 到 14 使用高性能高功率邊緣增強(qiáng) Wi-Fi 技術(shù)。這意味著最終用戶將看到更好的服務(wù)質(zhì)量以及更高的監(jiān)管功率限額（+30dBm 平均輸入功率）。請(qǐng)注意更高性能的通道如何與優(yōu)先級(jí)方案相結(jié)合可以確保與更關(guān)鍵的應(yīng)用程序進(jìn)行更可靠的數(shù)據(jù)通信。

并且不要僅僅將 BAW 視為更好的 Wi-Fi 解決方案。Qorvo 的其他 BAW 技術(shù)可用于 GPS、雙工器、雙工器和其他各種協(xié)議特定的接入點(diǎn)、路由器、網(wǎng)關(guān)和可穿戴設(shè)備。如果要過濾，請(qǐng)批量進(jìn)行。

結(jié)論

隨著下一代服務(wù)和設(shè)備的引入，需要更多的頻率、帶寬、共存和抗干擾能力。因此，設(shè)計(jì)工程師必須最大限度地利用頻譜。BAW 技術(shù)和濾波器可對(duì)頻段進(jìn)行分區(qū)以實(shí)現(xiàn)更精確的濾波，以捕獲更強(qiáng)、更可靠的信號(hào)并增強(qiáng)抗噪性。

審核編輯：湯梓紅