本文將探討有體聲波（BAW）濾波器技術的3 個關鍵挑戰：DSRC 頻段中的802.11p、LTE與Wi-Fi 共存和衛星無線電，還會討論與汽車應用有關的可靠性和溫度穩定性。 Qorvo 公司Robert Aigner Connie MacKenzieAlex Zajac 隨著數字化功能的增多，汽車會更多地依賴無線技術與外界保持通信。目前，許多車輛都支持LTE 數據連接作為小型Wi-Fi 熱點。未來幾年，利用5.9 GHz 專用短程通信（DSRC）頻段上的IEEE802.11p 標準，有關車輛間（V2V）和車輛與基礎設施間（V2X）通信的長遠規劃目標都將成為現實。 BAW 濾波器的出現互聯汽車不斷發展，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生干擾，高性能RF 帶通濾波器就應具備高頻能力。這些濾波器須提供陡峭的過渡帶，防止信號干擾相鄰頻段，且通帶應具有低插入損耗，以保證輸出功率和覆蓋范圍。汽車應用中使用的濾波器也必須能夠在惡劣環境條件下運行，在預期的汽車使用壽命內可靠運行，同時適應極端溫度和濕度。特別是DSRC 也帶來了挑戰，要在遠高于傳統手機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，其高品質因數（Q）高達3000，尺寸遠小于傳統陶瓷和介質濾波器。BAW 濾波器選擇性精度高，尺寸小巧，被廣泛用于多種移動設備，這些特性也使它們適合用于高級汽車RF 應用。 BAW 濾波器一般用在高于1.5 GHz 并且需要高性能的應用中，此技術基本上能夠適應高達10 GHz以及更高的工作頻率。 802.11p 和歐洲收費系統 5.9 GHz DSRC 頻段就是頻段推動先進RF 濾波器技術極限的最佳示例，其頻率高于現有手機頻段的頻率， 所需的過渡帶陡峭度也非常嚴格。在這種頻率下，傳輸鏈所有部件的損耗都將非常高，且鏈路預算將取決于濾波器防止與其他系統產生干擾的能力。對于此頻段下運行的802.11p 系統，一個重要的問題是如何與歐洲電子收費系統共存。在許多歐洲國家，這些收費系統都在5795 ～5815MHz頻段工作，歐洲電信標準協會（ETSI）也制定了嚴格的帶外雜散要求。截至目前，尚未出現支持802.11p 系統滿足ETSI 要求的可行且經濟的解決方案。如圖1 所示，解決方案必須能夠在整個 DSRC 頻段內提供低插入損耗，具備極為陡峭的過渡帶，以避免與收費系統使用的頻譜（僅有15 MHz 的保護間隔）產生干擾。如果不具備高品質因數 （Q 》1000），則濾波器無法應對這些挑戰。基于測試結構得出的仿真結果確認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。