本文將探討有體聲波（BAW）濾波器技術(shù)的3 個關(guān)鍵挑戰(zhàn)：DSRC 頻段中的802.11p、LTE與Wi-Fi 共存和衛(wèi)星無線電，還會討論與汽車應(yīng)用有關(guān)的可靠性和溫度穩(wěn)定性。 Qorvo 公司Robert Aigner Connie MacKenzieAlex Zajac 隨著數(shù)字化功能的增多，汽車會更多地依賴無線技術(shù)與外界保持通信。目前，許多車輛都支持LTE 數(shù)據(jù)連接作為小型Wi-Fi 熱點(diǎn)。未來幾年，利用5.9 GHz 專用短程通信（DSRC）頻段上的IEEE802.11p 標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)車輛間（V2V）和車輛與基礎(chǔ)設(shè)施間（V2X）通信的長遠(yuǎn)規(guī)劃目標(biāo)都將成為現(xiàn)實(shí)。 BAW 濾波器的出現(xiàn)互聯(lián)汽車不斷發(fā)展，汽車將越來越多地使用與其他用途頻段更為接近的更高的RF 頻段，而這些頻段之間的干擾將成為一個重要問題。如要避免在這些情況下產(chǎn)生干擾，高性能RF 帶通濾波器就應(yīng)具備高頻能力。這些濾波器須提供陡峭的過渡帶，防止信號干擾相鄰頻段，且通帶應(yīng)具有低插入損耗，以保證輸出功率和覆蓋范圍。汽車應(yīng)用中使用的濾波器也必須能夠在惡劣環(huán)境條件下運(yùn)行，在預(yù)期的汽車使用壽命內(nèi)可靠運(yùn)行，同時適應(yīng)極端溫度和濕度。特別是DSRC 也帶來了挑戰(zhàn)，要在遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)手機(jī)頻段的頻率下提供這樣的性能。 BAW 濾波器具備所有這些特性，能夠提供5.9 GHz 頻段所需的所有功能。BAW 濾波器屬于聲波濾聲器，基于大量沉積層構(gòu)成，包括薄膜壓電層和板形電極。聲波垂直穿過這些沉積層，層厚決定諧振頻率，即：層厚越薄，頻率越高。BAW 濾波器提供陡峭過渡帶，其高品質(zhì)因數(shù)（Q）高達(dá)3000，尺寸遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)陶瓷和介質(zhì)濾波器。BAW 濾波器選擇性精度高，尺寸小巧，被廣泛用于多種移動設(shè)備，這些特性也使它們適合用于高級汽車RF 應(yīng)用。 BAW 濾波器一般用在高于1.5 GHz 并且需要高性能的應(yīng)用中，此技術(shù)基本上能夠適應(yīng)高達(dá)10 GHz以及更高的工作頻率。 802.11p 和歐洲收費(fèi)系統(tǒng) 5.9 GHz DSRC 頻段就是頻段推動先進(jìn)RF 濾波器技術(shù)極限的最佳示例，其頻率高于現(xiàn)有手機(jī)頻段的頻率， 所需的過渡帶陡峭度也非常嚴(yán)格。在這種頻率下，傳輸鏈所有部件的損耗都將非常高，且鏈路預(yù)算將取決于濾波器防止與其他系統(tǒng)產(chǎn)生干擾的能力。對于此頻段下運(yùn)行的802.11p 系統(tǒng)，一個重要的問題是如何與歐洲電子收費(fèi)系統(tǒng)共存。在許多歐洲國家，這些收費(fèi)系統(tǒng)都在5795 ～5815MHz頻段工作，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（ETSI）也制定了嚴(yán)格的帶外雜散要求。截至目前，尚未出現(xiàn)支持802.11p 系統(tǒng)滿足ETSI 要求的可行且經(jīng)濟(jì)的解決方案。如圖1 所示，解決方案必須能夠在整個 DSRC 頻段內(nèi)提供低插入損耗，具備極為陡峭的過渡帶，以避免與收費(fèi)系統(tǒng)使用的頻譜（僅有15 MHz 的保護(hù)間隔）產(chǎn)生干擾。如果不具備高品質(zhì)因數(shù) （Q 》1000），則濾波器無法應(yīng)對這些挑戰(zhàn)?；跍y試結(jié)構(gòu)得出的仿真結(jié)果確認(rèn)BAW 濾波器能夠超越這些需求，并且在這個頻段具備高于0.15% 的頻率誤差。