HF-Filter für Geräte mit integrierter Funkfunktion

Funkmodul ANALOGTECHNIK

Hochfrequenzfilter mit XBAR-Technologie für 5G, Wi-Fi 7 und zukünftige 6G-Netzwerke hat Murata vorgestellt.



Der Hochfrequenzfilter mit XBAR-Technologie (Muratas proprietäre Filterstruktur, die akustische Wellen im Volumen mithilfe von kammförmigen Elektroden und piezoelektrischen Einkristall-Dünnschichten anregt) wurde durch Kombination der SAW-Filtertechnologie (Surface Acoustic Wave) von Murata mit der XBAR-Technologie der Murata-Tochtergesellschaft Resonant entwickelt. Er ermöglicht die Extraktion gewünschter Signale bei geringer Einfügungsdämpfung und hoher Dämpfung. Diese Eigenschaften sind für Drahtlostechnologien wie 5G, Wi-Fi 6E, Wi-Fi 7 und die aufkommenden 6G-Technologien von Bedeutung.


Warum braucht man das?

Die Nachfrage nach Hochfrequenzkommunikation steigt aufgrund der verbreiteten Einführung von 5G und der Entwicklung von 6G an. Gleichzeitig werden WLAN-Standards wie Wi-Fi 6E und Wi-Fi 7 auf höhere Frequenzbereiche ausgeweitet, um ultraschnelle Datenraten zu ermöglichen.

Filter, die in diesen Anwendungen eingesetzt werden, müssen Herausforderungen bewältigen, wie z. B. die Verhinderung von Bandabtaststörungen, die Maximierung der Systemakkuleistung und die Einhaltung strenger Platzbeschränkungen. Herkömmliche Ansätze mit LTCC-Filtern (Low Temperature Co-Fired Ceramic) oder herkömmlichen BAW-Filtern (Bulk Acoustic Wave) reichen in diesen Leistungsbereichen oft nicht aus.


Der Lösungsansatz

Der XBAR-basierte Filter überwindet diese Einschränkungen laut Hersteller, indem er eine hohe Dämpfungsleistung bei gleichzeitiger Beibehaltung einer großen Bandbreite und geringen Signalverlusten erzielt. Die XBAR-Struktur selbst erregt akustische Wellen im Volumen mithilfe von kammförmigen Elektroden und einer piezoelektrischen Einkristall-Dünnschicht, wodurch eine Leistung erzielt wird, die mit herkömmlichen Filterstrukturen nicht erreichbar ist. Sie entfernt hochfrequente Störungen selbst in Bändern über 3GHz effektiv und ermöglicht so eine klarere Signalerkennung und bessere Leistung, was zu einer schnellen, kapazitätsstarken und hochwertigen drahtlosen Kommunikation beiträgt.


Leistungsparameter

  • Durchlassbereich von 5150 bis 7125MHz
  • Typische Einfügungsdämpfung von 2,2 dB
  • Typische Rückflussdämpfung von 17 dB
  • Typische Dämpfungswerte liegen bei 11dB (bei 4800 bis 5000MHz); 28dB (bei 3300 bis 4800MHz); 27dB (7737 bis 8237MHz) und 26dB (bei 10300 bis 14250MHz)


Der Filter ist für Geräte mit integrierter Funkfunktion vorgesehen, darunter Smartphones, Wearables, Notebooks und Kommunikationsgateways.