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基站濾波器概述
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基站濾波器概述

  • 分類:新聞動態
  • 作者:
  • 來源:
  • 發布時間:2019-10-25 17:29
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【概要描述】濾波器是基站射頻核心器件,濾波器過濾的是電磁波信號,只允許需要的信號通過,主要目的是為了解決不同頻段、不同形式的無線通訊系統之間的干擾問題。目前,主要有三類濾波器,分別是金屬同軸腔體濾波器、金屬腔體+陶瓷介質諧振桿濾波器和陶瓷介質波導濾波器,后兩者的原材料均涉及陶瓷介質。

基站濾波器概述

【概要描述】濾波器是基站射頻核心器件,濾波器過濾的是電磁波信號,只允許需要的信號通過,主要目的是為了解決不同頻段、不同形式的無線通訊系統之間的干擾問題。目前,主要有三類濾波器,分別是金屬同軸腔體濾波器、金屬腔體+陶瓷介質諧振桿濾波器和陶瓷介質波導濾波器,后兩者的原材料均涉及陶瓷介質。

  • 分類:新聞動態
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  • 發布時間:2019-10-25 17:29
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詳情
濾波器是什么?
 
1 ● 濾波器是基站射頻核心器件,濾波器過濾的是電磁波信號,只允許需要的信號通過,主要目的是為了解決不同頻段、不同形式的無線通訊系統之間的干擾問題。目前,主要有三類濾波器,分別是金屬同軸腔體濾波器、金屬腔體+陶瓷介質諧振桿濾波器和陶瓷介質波導濾波器,后兩者的原材料均涉及陶瓷介質。3G/4G時代以金屬同軸腔體濾波器為主。
 
 ● 5G時代Massive MIMO技術和有源天線的應用驅使濾波器小型化和輕量化,濾波器行業面臨技術升級,金屬腔體向陶瓷介質濾波器演進。
 
陶瓷介質波導濾波器工藝流程
 
 ● 采用高溫燒結工藝,流程為:射頻/結構設計—介質粉末制造—噴霧造粒—壓制成型—燒結—研磨—金屬化—制電極—調試等環節,其中,核心制造工藝主要包括粉體配方、壓制成型及燒結、金屬化和調試四大環節。
 
陶瓷介質波導濾波器的關鍵生產工藝過程
 
  陶瓷濾波器的生產技術難點在于一致性,陶瓷粉體材料的配方、生產的自動化以及調試的良率和效率都是濾波器生產的難點所在
 
1  粉體制備:自有配方是企業競爭力之一。 陶瓷粉體配方是決定濾波器性能好壞的關 鍵因素,只有擁有好的材料配方才能獲得 相應的高Q值介質陶瓷,酸堿控制不合理 、雜質等因素都將損害粉體質量。
1
  干壓成型:粉末干壓成型設備的自主化 和生產工藝是核心競爭力之一。干壓流 程是將造粒好的粉料放入模具中,最終 使其重排變形而被壓實,形成具有一定 強度和形狀的陶瓷素胚。影響因素主要 包括:粉體性質、粘結劑和潤滑劑的選 擇、模具設計、壓制過程中的壓制力、 加壓方式、加速速度與保壓時間等。
 
 
 
  燒結:燒結爐的自主化和生產工藝是核心競爭力之一。胚體在高溫作用下,最終形成堅硬的具有某種顯微結構的多晶燒結體。燒結工藝決定了陶瓷的晶粒大小和密度高低,進而影響陶瓷的機械強度和極化,工藝的改進能顯著影響產品性能。
 
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1  CNC加工:生產工藝成熟的廠商可以跳過CNC加工環節,大幅提高生產時間。CNC加工即采用CNC數控機床進行磨削,精確陶瓷介質機體的尺寸精度。
  調試:傳統腔體濾波器通過調節諧振桿進行調試,主要有回損參數、插損參數、帶外抑制參數等。陶瓷濾波器的調試只能通過磨削,由于陶瓷打磨的不可逆性,產品的調試是影響產品良率和生產效率的關鍵環節。
  金屬化:采用化學電鍍、噴涂、濺射、絲網印刷等工藝在陶瓷介質基體上覆銀層,經過烘銀爐燒銀,可使用激光設備調節鍍銀層。
 
 
  陶瓷介質濾波器在小型化、輕量化、低損耗、溫度穩定性、性價比上存在優勢
 
 ● 5G時期濾波器用量成倍增加,對器件尺寸、重量、發熱性能、價格提出更高要求。4GRRU重量在13-20kg之間,5GAAU重量在38-47kg之間,導致天面承重受到巨大挑戰。
 
 ● 陶瓷介質的品質因數Q值高,相對介電常數高,損耗小。根據電磁波的傳播特性,當電磁波從高介電常數的介質進入低介電常數的介質時,會在介質分界面上發生發射和折射。當入射角大于或等于臨界角時,電磁波會發生全反射。介質的介電常數越高,臨界角越小,在介質表面容易形成磁壁,電磁場能量集中在諧振腔內,輻射損耗小。介質本身的損耗決定諧振器的Q值,Q=1/tanδ(δ是損耗角),Q值越高,電磁震蕩更容易維持下去。
 
 ● 陶瓷介質相對介電常數最高可達90以上,可大大縮小濾波器的體積和質量,且不會降低濾波的性能。濾波器的尺寸與諧振頻率、材質的相對介電常數有關,諧振頻率越高、相對介電常數越高,器件尺寸越小。介質濾波器幾何尺為波導波長的一半。
 
 ● 陶瓷介質材料比金屬材料輕且便宜。
 

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