大家好,我是RF小木匠。
今天我們一起來學(xué)習(xí)一下常見的SAW濾波器的三種類型以及其主要區(qū)別。
最近SAW濾波器在國內(nèi)火了起來,小木匠認(rèn)為主要有兩個(gè)原因,一方面是國內(nèi)市場對(duì)SAW濾波器的需求,消費(fèi)電子,汽車電子,5G都是其重要的應(yīng)用場景。另一方面可能是SAW的專利已經(jīng)過了保護(hù)期,生產(chǎn)銷售不用擔(dān)心天大教授的問題,還有一個(gè)可能也是很重要的因素,是SAW濾波器的生產(chǎn)工藝相對(duì)簡單,國內(nèi)比較好突破,或者已經(jīng)突破。這個(gè)我們不去猜啦,《射頻學(xué)堂》我們更多的是關(guān)心技術(shù),一起來看看SAW濾波器的技術(shù)到底怎么樣?
SAW濾波器常見的三種類型有IIDT 型濾波器,DMS型濾波器和 Ladder型 濾波器。
下圖是第一類是IIDT 型濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖。IIDT是Inter-digitated Inter-Digital Transducer的首字母縮寫,采用的是交指型的IDT換能器。這類濾波器通常的損耗在3-4dB,需要外部的匹配電路來進(jìn)行阻抗匹配。
為了解決IIDT型濾波器的缺點(diǎn),人們又研發(fā)了DMS型濾波器和Ladder型濾波器。DMS型濾波器和Ladder型濾波器的損耗比較小,在低頻頻率上有類似于BAW濾波器媲美的性能表現(xiàn)。
DMS濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示,DMS型濾波器就是Dual Mode SAW 濾波器。DMS型濾波器通過在光柵之間設(shè)置IDT來構(gòu)建濾波器,通過各個(gè)諧振模式的組合來實(shí)現(xiàn)較寬的工作帶寬,并且通過輸入輸出的平衡設(shè)置來匹配平衡放大器的輸入或者輸出;并且通過兩種相同的諧振模式在縱向上進(jìn)行耦合,從而實(shí)現(xiàn)較低的插入損耗和良好的帶外抑制特性。
第三類就是Ladder型濾波器,也就是梯型濾波器,其常見結(jié)構(gòu)示意圖如下。Ladder型濾波器是通過構(gòu)建一端口梯形SAW諧振器來組成,通常用于一個(gè)非平衡的輸入和輸出,通過使用兩種類型的一端口SAW諧振器(一種是串聯(lián)結(jié)構(gòu),另一種是平行結(jié)構(gòu))這兩種類型的SAW諧振器具有不同的諧振頻率,并通過電耦合來實(shí)現(xiàn)。Ladder型濾波器具有更低的損耗特性,更高的功率容量和類似水平的帶外抑制。
日本Fujitsu實(shí)驗(yàn)室給出了這三類SAW濾波器的總結(jié)對(duì)比,我們直接引用如下:
通過上文的介紹和表格數(shù)據(jù),我們可知:
?與IIDT相比,DMS和Ladder類型的插入損耗較低。
?這三類SAW濾波器的帶外抑制都還可以。
?Ladder類型可以實(shí)現(xiàn)更寬的帶寬,與DMS型相比最好。
?Ladder型和IIDT的高功率耐用性與DMS濾波器類型相比要好得多。
? Ladder型 SAW 濾波器無法實(shí)現(xiàn)平衡型設(shè)計(jì)。因此人們又提出了改進(jìn)型的Ladder型SAW濾波器, ladder-lattice型濾波器,其結(jié)構(gòu)示意圖如下。
通過這兩種的組合,SAW濾波器的抑制特性會(huì)得到顯著提高。
今天就學(xué)習(xí)到這里,時(shí)代在發(fā)展,技術(shù)也在進(jìn)步,為了改善SAW濾波器的性能,學(xué)者也做了很多工作。讓我們在射頻學(xué)堂,邊學(xué),邊走。歡迎大家留言討論。
參考文獻(xiàn):
1,https://www.rfwireless-world.com
2,https://onscale.com/這里是射頻學(xué)堂,竭誠為您服務(wù)