微波陶瓷滤波器的发展与展望.pdf

5G陶瓷滤波器产业高峰论坛 深圳，2019.11.09 微波陶瓷滤波器的发展与展望 华南理工大学电子与信息学院 内容 Ø微波滤波器的发展简史 Ø微波陶瓷滤波器的现状 Ø微波陶瓷滤波器的展望 Ø结论 Research Institute of Antennas RF Techniques 2/30 South China University of Technology 1. 微波滤波器的简史 滤波器在无线系统中的作用：频率选择性 Research Institute of Antennas RF Techniques 3/30 South China University of Technology 1. 微波滤波器的简史 1864年，英国物理学家J. C. Maxwe ll发表 了著名的麦克斯韦方程，从理论上 预测电磁波的存在。 1887年，德国物理学家H.Hertz实验证实了麦克斯韦方程的预言。赫芝采用电 火花间隙发射机和加载偶极天线演示电磁波的传播。 1900年，意大利发明家G. Marconi首次实现了穿越大西洋的无线电通信。他的 发射天线与地之间连接70KHz电火花发生器，接收天线与风筝支撑。 Ø 伴随着无线通信的发展，滤波器成为重要的角色：选择所需的频段、去除其他频段的干扰。 Ø 1910年，多路通信系统即载波电话系统的出现，引发了无线通信领域一场技术革命。新的 通信系统要求发展一种能在特定的频带内提取和检出信号的新技术，而这种技术的发展更 进一步加速了滤波器技术的研究和发展。 Research Institute of Antennas RF Techniques 4/30 South China University of Technology 1. 微波滤波器的简史 Ø 早期的无线通信，滤波器主要是由导线和电感、电容等集总元件构成。集总元件滤波器结 构简单，但工作频段低、Q值低、选择性差。 Ø 为了获得大容量通信，系统的工作频率总是向着高频发展。 Ø 通信系统中相对带宽f/f通常为一定值，所以频率f越高，越容易实现更大的带宽f， 从而信息的容量就越大。 Research Institute of Antennas RF Techniques 5/30 South China University of Technology 1. 微波滤波器的简史 Ø 随着频率的增加，集总元件将会出现严重寄生效应，导线也不在与频率无关的短路线段。 Ø 由于高频效应，集中元件将会 出现引线电感，引线电阻，极间电容，引 线间电容等寄生参数。 (a)电阻 (b)电容 (c)电感 高频下的集中元件 Research Institute of Antennas RF Techniques 6/30 South China University of Technology 1. 微波滤波器的简史 Research Institute of Antennas RF Techniques 7/30 South China University of Technology 1. 微波滤波器的简史 照明电流 v 在一段长为1米的导线上，照明 电流几乎不变化，GSM蜂窝电话 GS