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介质滤波器或迎来发展机遇

文字:[大][中][小] 2020-5-15    浏览次数:481    


根据最新的《2020中国5G经济报告》,国内2020-2025年的5G网络总投资额是0.9~1.5万亿元。这笔投资的最大一部分,将花在5G基站的建设上。而谈到基站的建设,就不得不谈一下滤波器。


4G时代,通信基站用的滤波器还以金属腔体滤波器为主。但是腔体滤波器主要由金属整体切割而成,因此体积较大。


5G时代,Massive MIMO所使用的天线数量大幅度增长,预计需要64—128个天线。由于每个天线都需要配备相应的双工器,并由相应的滤波器进行信号频率的选择与处理,滤波器的需求量将大量增加,因此这就对滤波器的器件尺寸与发热性能有更高的要求。腔体滤波器由于其体积大,发热多,难以在高密集型天线中广泛使用,面临较大的发展压力。而介质滤波器具有尺寸小、介电常数高低损耗,功率容量大等优点,有望成为基站滤波器新方向


介质滤波器制造工艺流程主要包括陶瓷粉料配方、压制烧结、调试研磨、检验包装,其中最有技术门槛的部分在于陶瓷粉料配方以及滤波器制造工艺部分,陶瓷粉料配方决定介电常数,制造工艺决定选频的性能。



介质滤波器的表面覆盖着切向电场为零的金属层,电磁波被限制在介质内,形成驻波振荡,其几何尺寸约为波导波长的一半。材料一般采用相对介电常数为60~80之间的陶瓷,实际应用于无线通信中的介质陶瓷滤波器尺寸在厘米级。



5G 时代所使用的电磁波频率将继续提升,这意味更加高效的毫米波将逐步开始使用。为了实现毫米波的信号覆盖与高密度连接,基站天线尺寸也将降至毫米级,逐步实现微型基站。而在此发展背景下,基站所使用的滤波器也将逐步缩小尺寸至毫米级,保持其与电磁波波长在同一级别。因此,介质滤波器将发挥其体积小的优势,在未来广阔的 5G 市场中占得先机。


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