聲表面濾波器從73mm--19mm體積,到今天的2×2×0.8mm3體積,從10MHZ--2.5GHZ,聲表面濾波器前些年還沒有在民用上廣泛使用,一般都是軍用,工業(yè)用,直到2000年代移動電話的崛起,才慢慢的廣泛民用,然而現(xiàn)在代科技網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、手機智能化,無線WLAN的迅速發(fā)展,聲表面濾波器將會廣泛應(yīng)用.
聲表濾波器主導(dǎo)1GHz無線通信應(yīng)用
以個人移動通信為主的無線通信迅猛發(fā)展，聲表濾波器的市場需求也相應(yīng)不斷增長，產(chǎn)量迅速提高。聲表濾波器在尺寸和性能上的優(yōu)勢明顯，主宰著1GHz及以下頻率范圍的無線射頻應(yīng)用，廣泛用于射頻級濾波和中頻級濾波。
對于帶外抑制和尺寸大小要求很高的無線射頻濾波應(yīng)用，聲表濾波器通常是一種具有相當(dāng)競爭力的濾波解決方案。Sawtek Inc.研發(fā)部經(jīng)理Sunder Gopani說：“由于移動電話的發(fā)射和接收頻帶相當(dāng)靠近，只有聲表濾波器優(yōu)異的帶外抑制性能可以很好地滿足這種應(yīng)用要求。”
GSM移動通信系統(tǒng)是目前中國個人移動通信的主流，但是CDMA技術(shù)將會是今后發(fā)展最快的一種技術(shù)。據(jù)Sawtek公司的中國代理商Sanetronic Company Ltd的Charly Song說，該公司正在推廣Sawtek公司的CDMA基站和手機用聲表濾波器。雖說目前中國市場主要由GSM占領(lǐng)，他們?nèi)栽诨ňθネ茝VCDMA用的聲表濾波器。Charly Song認(rèn)為：CDMA在一、兩年后會有市場，我們現(xiàn)在正在做前期推廣工作。
由于2.4GHz ISM頻帶的頻率高，生產(chǎn)聲表濾波器的技術(shù)難度相當(dāng)大，目前這個頻帶的聲表射頻濾波器幾乎沒人能生產(chǎn)。但是，隨著濾波器設(shè)計和工藝水平的不斷提高，我們相信生產(chǎn)技術(shù)困難會在將來被克服。
與微波陶瓷濾波器不同，聲表濾波器不會因為印刷電路板的不同而在性能上有明顯變化，工作相當(dāng)穩(wěn)定。在信號處理過程中，微波陶瓷濾波器整個器件都在起作用，但聲表濾波器濾波過程實際上僅限制在壓電晶體表面幾個微米深度的范圍內(nèi)。所以，Thomas Baier說：“聲表濾波器尺寸縮小的潛力還相當(dāng)大，目前聲表濾波器的外形尺寸受限于封裝技術(shù)，而不是濾波器的結(jié)構(gòu)。”將來聲表濾波器的尺寸還可縮得更小，例如一個2GHz的聲表濾波器目前的尺寸是2×2×0.8mm3，將來底面積可以縮小到1mm2以下。
“將來的聲表濾波器將從片式和有接合線式的設(shè)計過渡到倒裝片式封裝，外形尺寸將進一步縮小40%。”Sunder Gopani認(rèn)為。
微波陶瓷濾波器滿足2GHz以上頻率范圍需求
聲表濾波器和微波陶瓷濾波器各有優(yōu)勢，在將來都會有顯著的增長。但是EPCOS AG的聲表面波器件開發(fā)部Thomas Baier博士認(rèn)為：“聲表濾波器的產(chǎn)量仍會比微波陶瓷濾波器大。聲表濾波器在小型化和集成化方面有更大的潛力。然而微波陶瓷濾波器卻以其理想的器件尺寸為高性能應(yīng)用及2GHz或2GHz以上頻率范圍的無線通信應(yīng)用提供另一種低價而高性能的選擇。
Thomas Baier說：“對于1,800 MHz及以上的無線系統(tǒng)，就通帶附近的帶外抑制和插入損耗而言，微波陶瓷濾波器的性能也相當(dāng)好。”在許多無線通信系統(tǒng)上，最近幾年微波陶瓷濾波器尺寸縮小所帶來的優(yōu)勢已經(jīng)超過了聲表濾波器尺寸的優(yōu)勢。采用微波陶瓷濾波器，濾波器系統(tǒng)級數(shù)將減少，線路的總體性能如靈敏度還可以獲得進一步改善，而這種采用微波陶瓷濾波器方案的成本只有聲表方案的幾分之一。
在以2.5GHz為中心的頻率區(qū)，聲表濾波器與陶瓷濾波器一樣都可獲得廣泛應(yīng)用，但是，在帶外抑制要求不太嚴(yán)格和功率處理能力大于1.5W的應(yīng)用場合則通常采用陶瓷濾波器。

然而，Thomas Baier博士認(rèn)為：大功率的雙工器和2GHz及以上的頻率范圍通常采用微波陶瓷濾波器。隨著2GHz的移動電話系統(tǒng)進入市場，微波陶瓷濾波器將以其良好的高頻特性和小型化優(yōu)勢占領(lǐng)高頻無線射頻應(yīng)用市場。
對于GSM系統(tǒng)，功率處理能力已不再是關(guān)鍵所在(至少在GPRS或EDGE系統(tǒng)進入實用以前)。但是，全雙工系統(tǒng)(如CDMA)仍然需要微波陶瓷濾波器所具有的大功率承受能力。
微波陶瓷濾波器有著優(yōu)異的溫度穩(wěn)定性，其濾波指標(biāo)性能不受室外溫度的變化的影響。Thomas Baier說：“微波陶瓷濾波器解決方案將成為室外和汽車應(yīng)用的最佳解決方案，設(shè)計師通常不必為微波陶瓷濾波器考慮相關(guān)的環(huán)境條件因素。”另外，幾年來微波陶瓷濾波器尺寸已經(jīng)有了相當(dāng)大的縮小，2.5GHz濾波器已經(jīng)小到3×3 mm2，高度小于1.6mm。
無線數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域，聲表濾波器用于中頻，陶瓷濾波器用于射頻
WLAN(IEEE 802.11)、WLL、CDPD Modem、Bluetooth和Home射頻等是無線數(shù)據(jù)通信和家庭射頻通信應(yīng)用的幾種形式。IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)是為WLAN而建立起來的，它采用直接系列擴頻(DSSS)和跳頻擴頻(FHSS)技術(shù)，今后WLAN會有迅速發(fā)展的環(huán)境。CDPD modem已經(jīng)投入應(yīng)用，而Bluetooth和家用射頻技術(shù)正積極進入市場。
在面對無線局域網(wǎng)(WLAN)以及HiperLAN (DSSS)系統(tǒng)市場未來的增長勢頭，聲表濾波器和微波陶瓷濾波器的市場前景相當(dāng)看好。Thomas Baier說：“由于短期內(nèi)不會出現(xiàn)零中頻的WLAN解決方案，所以WLAN還將用到中頻聲表濾波器。微波陶瓷濾波器插入損耗小于1dB，將用于目前大部分WLAN系統(tǒng)的射頻級。但是聲表濾波器具有集成平衡-不平衡變換器的功能，在2.5GHz以下應(yīng)用領(lǐng)域，射頻聲表濾波器的需求也會不斷增長。”
聲表中頻濾波器是無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵元件。Brian Balut說：“聲表中頻濾波器在無線局域網(wǎng)(WLAN)和無線本地環(huán)(WLL)市場的應(yīng)用，歸功于其體積小、價格低和其它技術(shù)無法實現(xiàn)的性能所形成的綜合優(yōu)勢。”

在3.5GHz和5GHz波段的WLL系統(tǒng)，微波陶瓷濾波器將用于射頻級濾波，聲表濾波器用于第一和第二中頻濾波，在這里，沒有其它技術(shù)可以替代聲表濾波器。聲表濾波器設(shè)計師已經(jīng)花費了多年的時間對WLL系統(tǒng)的射頻濾波器性能進行優(yōu)化。Sawtek公司的Brian Balut說：“WLL和Bluetooth是未來聲表