咨询热线:18353161688

首页 >> 新闻中心 >>公司新闻 >> 国产滤波器PK国外滤波器
详细内容

国产滤波器PK国外滤波器

滤波器是什么?

滤波器是基站射频核心器件,滤波器过滤的是电磁波信号,只允许需要的信号通过,主要目的是为了解决不同频段、不同形式的无线通讯系统之间的干扰问题。目前,主要的三类滤波器分别是金属同轴腔体滤波器、金属腔体+陶瓷介质谐振杆滤波器和陶瓷介质波导滤波器,后两者的原材料均涉及陶瓷介质。3G/4G时代以金属同轴腔体滤波器为主。

工艺流程

采用高温烧结工艺,流程为:射频/结构设计—介质粉末制造—喷雾造粒—压制成型—烧结—研磨—金属化—制电极—调试等环节,其中,核心制造工艺主要包括粉体配方、压制成型及烧结、金属化和调试四大环节。

技术创新

3G到4G滤波器形态变化不大,主流产品是金属腔体滤波器。5G时代Massive MIMO技术和有源天线的应用驱使滤波器小型化和轻量化,滤波器行业面临技术升级,金属腔体向陶瓷介质滤波器演进。华为在推进纯介质波导滤波器的应用上最为激进,其他主设备商以半介质或小型化金属滤波器为主。

陶瓷介质滤波器的生产工艺关键环节

陶瓷滤波器的生产技术难点在于一致性,陶瓷粉体材料的配方、生产的自动化以及调试的良率和效率都是滤波器生产的难点所在。

粉体制备:自有配方是企业竞争力之一。

陶瓷粉体配方是决定滤波器性能好坏的关键因素,只有拥有好的材料配方才能获得相应的高Q值介质陶瓷,酸碱控制不合理、杂质等因素都将损害粉体质量。

干压成型:粉末干压成型设备的自主化和生产工艺是核心竞争力之一。

干压流程是将造粒好的粉料放入模具中,最终使其重排变形而被压实,形成具有一定强度和形状的陶瓷素胚。影响因素主要包括:粉体性质、粘结剂和润滑剂的选择、模具设计、压制过程中的压制力、加压方式、加速速度与保压时间等

烧结:烧结炉的自主化和生产工艺是核心竞争力之一。胚体在高温作用下,最终形成坚硬的具有某种显微结构的多晶烧结体。烧结工艺决定了陶瓷的晶粒大小和密度高低,进而影响陶瓷的机械强度和极化,工艺的改进能显著影响产品性能。

陶瓷介质滤波器的生产工艺关键环节

陶瓷滤波器的生产技术难点在于一致性,陶瓷粉体材料的配方、生产的自动化以及调试的良率和效率都是滤波器生产的难点所在。

CNC加工:生产工艺成熟的厂商可以跳过CNC加工环节,大幅提高生产时间。CNC加工即采用CNC数控机床进行磨削,精确陶瓷介质机体的尺寸精度。

金属化:采用化学电镀、喷涂、溅射、丝网印刷等工艺在陶瓷介质基体上覆银层,经过烘银炉烧银,可使用激光设备调节镀银层。

调试:传统腔体滤波器通过调节谐振杆进行调试,主要有回损参数、插损参数、带外抑制参数等。

陶瓷滤波器的调试只能通过磨削,由于陶瓷打磨的不可逆性,产品的调试是影响产品良率和生产效率的关键环节。

陶瓷介质滤波器在5G应用中存在多方面优势

陶瓷介质滤波器在小型化、轻量化、低损耗、温度稳定性、性价比上存在优势

5G时期滤波器用量成倍增加,对器件尺寸、重量、发热性能、价格提出更高要求。4G RRU重量在13-20kg之间,5GAAU重量在38-47kg之间,导致天面承重受到巨大挑战。

陶瓷介质的品质因数Q值高,相对介电常数高,损耗小。根据电磁波的传播特性,当电磁波从高介电常数的介质进入低介电常数的介质时,会在介质分界面上发生发射和折射。当入射角大于或等于临界角时,电磁波会发生全反射。介质的介电常数越高,临界角越小,在介质表面容易形成磁壁,电磁场能量集中在谐振腔内,辐射损耗小。介质本身的损耗决定谐振器的Q值,Q=1/tanδ(δ是损耗角),Q值越高,电磁震荡更容易维持下去。

陶瓷介质相对介电常数最高可达90以上,可大大缩小滤波器的体积和质量,且不会降低滤波的性能。滤波器的尺寸与谐振频率、材质的相对介电常数有关,谐振频率越高、相对介电常数越高,器件尺寸越小。介质滤波器几何尺寸为波导波长的一半。

陶瓷介质材料比金属材料轻且便宜。


济南博拓电子技术有限公司


Copyright  2020济南博拓电子技术有限公司 鲁ICP备19037883号-1

手机端


技术支持: 济南仁客网络科技有限公司 | 管理登录