在元器件层解决串绕的问题

对于RF和微波产品设计者，常常被忽视的滤波器现在变得重要了

当其产品涌入市场接受无线服务提供商和用户的测试时，美国RF和微波产品厂商的系统工程师发现频率管理的缺陷正以噪声、串绕、信号失落、甚至是传输完全中断的形式进入千家万户。尽管设计图纸已经过了仔细的检查，测试工程师找到的故障的根源往往是仅滤波器一个器件出了问题，而这种情况越来越多。

“空中的战斗”

传送和接收一个清晰的信号的难度很大程度是源于频段的竞争。无线服务提供商已经很快占领了几乎所有可用的频段，从330MHz的UHF，一直到30GHz的超高频，甚至更高。可用频段的容量很快就饱和了，这迫使厂商要开发出能在越来越有限的带宽中操作的设备。

以手机服务提供商为例，尽管已经采用了复用协议，在信号频率相交的时候仍会发生冲突。例如，CDMA的通带截止在888．9MHz，紧接着就是从890．1MHz开始的GSM 900。由于间隙仅仅1．2MHz，一点不能出差错。谐波和一些寄生信号也加大了保证二者明显界限的难度。

在这种间隙很小的情况下，能保证界限明显而不相互干涉的最有效途径就是滤波器。就上面这个例子而言，如果不能对低于890MHz的GSM信号进行有效的滤波，信号闭塞和互调就可能会出现在CDMA信号通带的高频部分。

对于手机用户，滤波的不充分通常会表现为串绕和通话中断，而对于WLAN或WAN用户，则会反映为数据丢失和网络中断。对于服务提供商，对滤波没有应有的重视最终会导致失去客户和市场份额。

基础设计被忽略了

一些美国的无线产品厂商是如何忽略像选择合适的滤波器这种最基本的问题的?现在，组件的大部分设计都由境外的厂商完成。几乎没有本土厂商在简单功能的，如频率发生器的层面进行竞争。

此外，许多设计者都在模块和系统层面花了更多的精力，将各种组件结合成最终产品。后果就是理论上看来很好的产品在实际应用中会出现问题。很多时候，问题是出在元器件层的，以干涉为例，问题的根源往往是滤波器。

滤波器实现无线性能的提升

以下的一些建议可以帮助设计者为提升无线性能选择合适的滤波器。

1　不可过后才考虑滤波器

一旦有问题的产品投入应用，采取补救措施的费用――以派现场工程师去替换基站的部件为例――往往要比一开始就注意对滤波器进行升级要高出许多。应该在设计的最初就关注目标应用的频带，并考虑到可能发生的频率冲突。

2　使用截止频率明显、隔离度高的滤波器

要想隔离3MHz以外的信号，至少要能够滤除通带以外超过40dB的信号强度。有明显的截止频率现在已成为滤波器的关键性能指标，当不同频段彼此越来越接近，这个要求也会越来越苛刻。

以双工器为例，其本质就是两个带通滤波器接在一起，它对于所有同时收发的通信都是必须的。用于双工器的滤波器必须有非常明显的截止频率和极高的隔离度，信号的损失越小越好，以确保发送和接受的频率不会相互干涉。

3　要在恶劣的环境中测试产品

为了让产品更快的进入市场，应用环境检测有时会在人为的理想环境中进行。在位于Arizona州乡下的实验室里，滤波器可能很轻易就通过了EMF测试，但这并不意味着当它用在曼哈顿市中心时，也能保证不引起干涉并有效的排除寄生信号。

4　选择能及时更换元器件的厂商

即使最好的设计也不免偶尔会遇到不可预见的频率冲突。在这种情况下，问题的解决就有赖于能及时更换其滤波器的本地厂商。

例如，某个设计有可能准备用标准的915MHz的滤波器，但最终根据实际的需要又改用了920MHz。

5　考虑到未来滤波器的尺寸需求

由于PCB的空间越来越小，性能的需求也越来越高，以前的算法可能不再适用。依靠滤波器厂商采用最先进的计算方法和技术开发出尺寸和性能最优化的产品非常重要。

6　选择能提供国际标准滤波器的供应商

要想打开刚刚萌芽的海外无线通信市场，厂商应当采用对ISO 9001：2000和RoHS等全球环保标准采取积极态度的滤波器提供商。

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