高性能射频滤波器是启用4G系统的关键？

随着智能手机和平板电脑等设备的增多，频谱变得日益拥挤，射频前端的射频滤波器也随之不断增加。这一趋势正在推动通信设备整体射频 TAM 的发展。是的，高性能射频滤波器成了启用LTE和TDD-LTE系统的关键所在。

射频滤波器的 TDD-LTE 市场

随着4G网络在全球范围内的部署，高性能射频滤波器成了启用LTE和TDD-LTE系统的关键所在。无线工程师越来越倚重高级滤波器，以满足日益严苛的射频性能标准。基于这一情况，行业分析师预测未来几年存在对高级滤波器的巨大需求。战略分析师Christopher Taylor说，"拥有更多LTE频段的智能手机以及更高数据速率的载波聚合正迫使OEM商使用更多高性能的射频滤波器和双工器。我们预计，从2014年到2019年，用于蜂窝设备的标准和高端射频滤波器的市场总量每年都会保持25%以上的增长率。"

促使射频滤波器市场爆炸性增长的因素有：日益拥挤的频谱、频段的激增、载波聚合（多个载波频段同时传输以提高数据速率）以及 2G/3G 的向后兼容性。由于大多数无线通信都使用低频段，因此SAW(表面声波)滤波器在不远的未来仍将主导整个市场。但随着高频网络（如TDD-LTE）的不断部署，BAW(体声波)滤波器将不断扩展其市场份额。

射频滤波器类型

滤波器能够将射频信号限制在特定频率范围内，以防无线设备和网络设备互相干扰。对于频率范围在100 MHz到5 GHz之间的无线通信、卫星和广播无线电应用，将采用基于SAW和BAW技术的低通、高通、带阻和带通滤波器。

不同的滤波器类型定义如下：

低通：阻止高于某个频率的所有频率，并允许所有其他频率通过（和高通相对）

高通：允许高于某个频率的所有频率通过，并阻止所有其他频率（和低通相对）

带通：允许两个频率之间的所有频率通过，并阻止所有其他频率（和带阻相对）

带阻：阻止两个频率之间的所有频率，并允许所有其他频率通过（和带通相对）

系统设计挑战

除了必须适应于下一代设备的全球漫游之外，智能手机和平板电脑设计工程师还必须考虑区域需求和运营商需求，这大大增加了滤波器应用的复杂性。各个地区或国家的滤波需求会因本地频谱分配差异而不同。取决于设备的使用区域，某些地区的频段规范比其他地区更为严苛。

例如，北美的频段13和30因共存问题正面临着巨大挑战，而欧洲的漫游应用则必须注意频段3、7、20和38。对于亚洲的TDD-LTE，设计师所面临的关键问题在于：是针对整个地区，还是针对个别亚洲国家/地区的设计电话。中国具有巨大的市场潜力和独特的需求特性（如频段40和41），TDD-LTE 技术在中国占据了主导地位。

Qorvo的LowDrift™和NoDrift™滤波器技术能够大幅提升滤波器的温度性能。Qorvo正通过这些技术，帮助系统设计工程师解决TDD-LTE的共存和频段激增问题。该技术可利用被旧滤波技术遗漏的频谱，提高运营商和制造商的速度和带宽。

总结 

射频滤波器技术正在持续发展。滤波器的尺寸不断缩小、集成度和效率不断提高、越来越适应数据流量呈指数级增长的应用环境。频段增多加剧了频谱的拥挤程度，共存难题更加凸显。这导致LTE和TDD-LTE射频滤波器市场出现爆炸性增长，推动了对于更先进深滤波器技术的需求。随着这一无线技术趋势的不断发展，制造和开发全新高级滤波器技术解决方案的组织将大大受益。