原创 SAW滤波器的用途及主要参数

声表面波（SAW）技术是六十年代末期才发展起来的一门新兴科学技术领域，它是声学和电子学相结合的一门边缘学科。

　　声表面波技术的发展相当迅猛，其应用领域从最开始的军用雷达发展到现在几乎遍及整个无线电通讯，特别是移动通讯技术的高速发展，更进一步地推动了声表面波技术的发展。

　　声表面波滤波器（SAWF）是利用压电陶瓷、铌酸锂、石英等压电石英晶体振荡器材料的压电效应和声表面波传播的物理特性制成的一种换能式无源带通滤波器，是一种采用石英晶体、压电陶瓷等压电材料，利用其压电效应和声表面波传播的物理特性而制成的滤波专用器件。

　　SAW滤波器广泛应用于彩色电视机、手机、GPS定位、卫星通讯和有线电视等电器设备。

　　封装：LCCC（无引线陶瓷芯片载体）表面贴装的形式（体积最小的产品仅为2.5*2mm，重约22mg。）

　　中心频率： 给定相对插入损耗（比如 –３ｄＢ）电平的两个截止频率值的算术平均值。

　　通带宽度（带宽）： 给定相对插入损耗电平的两个截止频率间的频率间隔。

　　通带波纹： 指通带内规定频域的最大损耗之间的差值。对于声表面波滤波器，还给出了一个通带波纹的概念，定义为平顶通带内最大的两个相邻峰和谷之间的损耗差值。

　　阻带抑制： 在给定频带内器件的最大旁瓣电平。

　　矩形系数： 指两个规定的损耗值所确定的频带宽度之比，未特别指明时，可用４０ｄＢ带宽与３ｄＢ带宽之比来量度。

　　群时延波动：在规定通带范围内，群延时的最大差值。

　　插入损耗： 在给定端接负载下，插入滤波器前，信号源直接传给常以分贝表示。通常情况下，滤波器的插入损耗是用通带中最大输出电平频率点的插入损耗值来衡量。早期SAW滤波器的插入损耗较大，一般在15dB以上，这对于要求低功耗的通信设备特别是接收前端是无法接受的。为满足现代通信系统以及其它用途的要求，人们通过开发高性能的压电材料和改进IDT设计，使器件的插入损耗降低到3～4dB，最低可达1dB。

　　当压电基材选定之后，SAW滤波器的工作频率则由IDT电极条宽度所决定，IDT电极条愈窄，频率愈高。采用半导体0.35~0.42μm级的精细加工工艺，可制作出2~3GHz的SAW滤波器。

某日系920MHz频带的SAW滤波器参数表

　　抑制干扰信号，起滤波作用

SAW滤波器应用于通信设备

　　SAW滤波器在抑制电子信息设备高次谐波、镜像信息、发射漏泄信号以及各类寄生杂波千扰等方面起到了良好的作用，可以实现所需任意精度的幅频特性和相频特性的滤波，这是其它滤波器所难以实现的。

　　近年来国外已将SAW滤波器片式化，重量约0.2g;另外由于采用了新的晶体材料和最新的精细加工技术，使得SAW器件的使用上限频率提高到2.5—3GHz，从而更加促进了SAW滤波器在抗EMI领域中获得广泛的应用。

　　SAW滤波器以极陡的过渡带使CATV的邻频传输得以实现，与隔频传输相比，频谱利用率提高了一倍。电视接收机如果不采用SAW滤波器，不可能工作的这么稳定可靠。

　　事实上，早期SAW滤波器的主要应用领域既是以电视机为代表的视听类家电产品，进入80年代之后，由于电子信息特别是通信产业的高速发展，为SAW滤波器提供了一个广阔的市场空间，致使其产量和需求呈现直线上升的趋势。目前，世界上SAW滤波器的年产量在6亿只以上，其中移动通信用小型RF（RadioFrequency射频，无线电频率）SAW滤波器就达到4.3亿只。

　　移动通信系统的发射端和接收端必须经过滤波器滤波后才能发挥作用，由于其工作频段一般在800MHz.2GHz、带宽为17.30MHz，故要求滤波器具有低插损、高阻带抑制和高镜像衰减、承受功率大、低成本、小型化等特点。

　　由于在工作频段、体积和性能价格比等方面的优势，SAW滤波器在移动通信系统的应用中独占鳌头，这是压电陶瓷滤波器和单片晶体滤波器所望尘莫及的。在无线寻呼系统中，BP机接收到的RF信号需先滤波后再放大，滤波器的电气特性直接影响到接收信号的灵敏度和精确度。早期生产的BP机一般采用LC滤波器，由于LC滤波器的调试复杂，选择性和稳定性又较差，因此现在已逐步被SAW滤波器所取代。

　　随着Internet的迅猛发展，全球上网的用户越来越多，但目前通过电话上网的最大缺点是带宽太窄（几十千赫），下载速度极慢，而CATV的网络频率资源丰富，不少商家因而均在开发基于CATV网的宽带多媒体数据广播系统，通过CATV上网可使信息传输速度提高几十倍以上，在这些系统中都要用到高性能的SAW滤波器来解决邻频抑制问题。可见，SAW滤波器的市场前景十分可观。