傳統(tǒng)應(yīng)用的濾波器一般是由金屬同軸腔體實(shí)現(xiàn)(實(shí)現(xiàn)原理如圖1所示),金屬同軸腔體由于自身材料損耗的原因,在限定腔體尺寸的情況下,無法取得很高的品質(zhì)因數(shù)(Q值),導(dǎo)致各項(xiàng)性能指標(biāo)都受到了限制,即使在金屬表面采取一定的表面處理,也無法取得令人滿意的結(jié)果。
圖1 腔體濾波器實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)原理
在歐美以及日本等發(fā)達(dá)國(guó)家,頻率應(yīng)用非常密集,導(dǎo)致了普通金屬腔體濾波器不能實(shí)現(xiàn)高抑制的系統(tǒng)兼容問題,而采用介質(zhì)材料來制作腔體濾波器就從根本上解決了上述問題,介質(zhì)濾波器拋棄了傳統(tǒng)的金屬腔體,采用了一種高Q值的陶瓷介質(zhì)材料(如圖2所示),大大減小了腔體自身的損耗,提高濾波器的各項(xiàng)性能,特別是在相鄰較近的頻帶能實(shí)現(xiàn)高抑制要求,而對(duì)插入損耗指標(biāo)影響很小。相比傳統(tǒng)金屬腔諧振器,介質(zhì)濾波器具有插損小、高抑制、溫度漂移特性好的特點(diǎn),而且功率容量和無源互調(diào)性能都得到了很大的改善。介質(zhì)濾波器作為一款新型的無源射頻器件,代表著高端射頻器件的發(fā)展方向,憑借其優(yōu)良的性能,勢(shì)必會(huì)在民用通信領(lǐng)域中擁有為廣闊的應(yīng)用空間。
圖2 介質(zhì)濾波器
而介質(zhì)濾波器應(yīng)用到的介質(zhì)諧振子不是自然界存在的,必須進(jìn)行人工合成制作,需要通過各種材料,按照一定的比例鑄壓成為目前我們使用的介質(zhì)諧振腔,制作工藝復(fù)雜也就導(dǎo)致了其價(jià)格要遠(yuǎn)大于一般金屬腔體濾波器。
另外,由于需要實(shí)現(xiàn)高Q值的諧振腔體實(shí)現(xiàn)需求,而且介質(zhì)濾波器的體積也明顯大于傳統(tǒng)濾波器(如下圖所示)。
850MHz頻段的傳統(tǒng)金屬腔濾波器與介質(zhì)濾波器比較
目前國(guó)內(nèi)各個(gè)設(shè)備供應(yīng)商都在積極的研發(fā)新型的介質(zhì)濾波器產(chǎn)品,但是受到介質(zhì)濾波器的技術(shù)難度以及開發(fā)成本高等各因素的限制,介質(zhì)濾波器的應(yīng)用不是十分廣泛。
▲很寬的工作頻率覆蓋范圍;
▲低插入損耗、高的帶外抑制;