近期,国际顶级无源元件与射频解决方案供应商Abracon正式推出全新车规级高精度GNSS SAW滤波器系列,包含AFII-SW-0094-Q双SAW滤波器(1进/1出)与AFII-SW-0095-Q SAW双工器(1进/2出)两款产品。该系列全面覆盖L1、L2、L5、L6四大GNSS频段,专为无人机、机器人、自动化平台及高精度定位系统等下一代射频前端应用而设计,以超紧凑尺寸与出色的射频性能,帮助设计人员在复杂电磁环境下获取干净的信号完整性与稳健的系统表现。
全球卫星导航系统正在经历一场从"能用"到"好用"再到"全场景可用"的深刻变革。
过去,消费级GNSS接收机只需支持GPS L1频段即可满足导航需求。但随着无人机自主飞行、机器人室外作业、自动驾驶L4级落地、精准农业与测绘等场景对定位精度的要求从米级跃升至厘米级甚至毫米级,单频段方案已彻底无法胜任。这些场景不仅需要更多的卫星信号参与解算以提升几何精度因子(GDOP),更需要在城市峡谷、密林、桥梁下方等传统基础设施覆盖薄弱或完全缺失的区域,依然保持稳定可靠的定位能力。
多频段GNSS接收机正是为解决这一难题而生。通过同时接收L1(1575.42MHz)、L2(1227.60MHz)、L5(1176.45MHz)、L6(1278.75MHz)等多个频段的卫星信号,接收机可以利用更多的观测值进行联合解算,显著提升定位精度、收敛速度与抗多径干扰能力。尤其是L5频段,凭借其更宽的带宽与更强的信号功率,已被公认为高精度定位的核心频段;而L6频段作为伽利略系统的独有频段,则为多系统融合定位提供了不可替代的冗余。
然而,多频段接收的前提是射频前端必须具备全频段的滤波能力。如果滤波器只能覆盖单一或双频段,那么多余频段的信号不仅无法利用,反而会成为干扰源,恶化整体信噪比。这就是为什么设计人员迫切需要一款能够同时覆盖L1/L2/L5/L6全频段的GNSS SAW滤波器——它是多频段高精度定位系统的"第一道关口"。
GNSS应用的一个显著趋势是从室内走向室外、从消费级走向车规级与工业级。无人机需要在户外复杂电磁环境中稳定飞行,机器人需要在工厂与仓库中精准导航,自动驾驶车辆更需要在全天候、全路况条件下保持厘米级定位不丢失。这些场景对元器件的可靠性要求远超消费级标准。
Abracon此次推出的全频段GNSS SAW滤波器系列,全部通过车规级认证(AEC-Q200),这意味着产品在温度循环、湿热、振动、冲击、寿命等严苛条件下均经过了完整的可靠性验证,能够在-40℃至+125℃的宽温范围内稳定工作,满足汽车电子及工业应用对长期可靠性的硬性要求。
对于无人机与机器人厂商而言,车规级认证不仅意味着产品质量的保障,更意味着在产品整机认证(如无人机的适航认证、机器人的CE/UL认证)过程中,核心射频元器件已经预先通过了最严格的可靠性审查,大幅缩短了整机认证的周期与成本。
AFII-SW-0094-Q是一款双SAW滤波器,采用1进/1出配置,内部集成了两颗独立的SAW滤波通道,可同时对两个不同频段的GNSS信号进行滤波处理。
这一配置特别适合对射频前端尺寸与BOM成本极度敏感的应用场景。在无人机与小型机器人中,每一平方毫米的PCB面积都寸土寸金,每一颗元器件都直接影响整机重量与功耗。AFII-SW-0094-Q以超紧凑的封装尺寸,在单颗器件内实现了双频段滤波功能,帮助设计人员在不增加PCB面积的前提下,完成L1/L2/L5/L6中任意两个频段的信号净化。
同时,1进/1出的简洁架构使得信号链路设计更加 straightforward,无需额外的功分器或合路器,降低了插入损耗与系统复杂度,特别适合单天线多频段接收的紧凑型设计。
AFII-SW-0095-Q则是一款SAW双工器,采用1进/2出配置,能够将一路输入信号按频段分离至两路独立输出,每路输出对应一个特定的GNSS频段。
双工器架构在多频段GNSS接收系统中具有独特的优势。在许多高精度定位平台中,不同频段的信号需要被送往不同的处理通道——例如L1/L5信号送往主定位解算引擎,L2/L6信号送往RTK差分修正引擎。AFII-SW-0095-Q的1进/2出架构天然适配这种信号分流需求,无需在后端额外增加功分器,既节省了BOM成本,又避免了功分器带来的3dB插入损耗。
更重要的是,双工器架构为射频前端的模块化设计提供了更大的灵活性。设计人员可以根据实际应用需求,灵活选择滤波器与双工器的组合方式,在单天线与多天线架构之间自由切换,优化整体射频前端的性能与成本比。
Abracon此系列产品最核心的竞争力,在于其对L1、L2、L5、L6四大GNSS频段的全覆盖能力。
L1频段是GPS与伽利略系统的传统导航频段,也是目前应用最广泛的GNSS频段,但其信号容易受到多径效应与人为干扰的影响。L2频段作为GPS与伽利略的第二导航频段,与L1配合使用可有效消除电离层延迟误差,是RTK高精度定位的关键频段。L5频段是GPS与伽利略的现代化安全生命频段,信号功率更强、带宽更宽、抗多径能力更优,已被广泛用于航空与高精度测量。L6频段则是伽利略系统独有的频段,为多系统融合定位提供了额外的观测冗余,尤其在城市环境中对提升定位可用性具有重要价值。
传统的GNSS SAW滤波器往往只能覆盖L1+L5或L1+L2等双频段组合,无法满足全频段高精度定位的需求。设计人员如果需要四频段全覆盖,通常需要在射频前端级联多颗单频段滤波器,不仅大幅增加了PCB面积与BOM成本,还会因级联带来的累积插入损耗而恶化接收灵敏度。
Abracon此系列产品以单颗或双颗器件实现四频段全覆盖,从根本上解决了这一痛点。设计人员无需在滤波方案上做任何妥协,即可获得干净的全频段信号完整性,为下一代高精度定位平台提供最稳健的射频基础。
在无人机、手持测绘设备、车载OBD定位终端等对尺寸与重量极度敏感的应用中,射频前端的体积直接决定了整机的形态与便携性。
Abracon此系列SAW滤波器与双工器采用了超紧凑的封装设计,在实现四频段全覆盖的同时,将器件尺寸控制在极小范围内。这意味着设计人员可以在有限的PCB空间内,轻松集成GNSS射频前端,而无需为滤波器模块预留过大的安装区域。
对于多旋翼无人机而言,更小的射频前端意味着更轻的机载重量与更长的飞行时间;对于手持RTK测绘仪而言,更小的器件意味着更紧凑的整机设计与更好的握持手感;对于车载定位终端而言,更小的尺寸意味着更灵活的安装方式与更低的整车集成成本。
尺寸小并不意味着性能的妥协。Abracon此系列产品在射频性能上同样表现出色。
在插入损耗方面,SAW滤波器在通带内的插入损耗被控制在极低水平,确保GNSS微弱信号在通过滤波器后仍能保持足够的信噪比,不会因滤波过程而过度衰减有用信号。在带外抑制方面,滤波器对非目标频段的信号具有优异的抑制能力,能够有效阻挡相邻频段的干扰信号与带外噪声,为后续的LNA与接收机提供干净的输入信号。
在群延迟特性方面,SAW滤波器的群延迟波动被控制在极小范围内,确保不同频率分量的GNSS信号在通过滤波器后保持一致的时延,避免因群延迟失真导致的伪距测量误差——这对于厘米级高精度定位而言至关重要。
在温度稳定性方面,车规级产品在-40℃至+125℃的全温区内,中心频率漂移与插入损耗变化均被控制在极窄的范围内,确保滤波器在极端温度条件下仍能提供一致的滤波性能,不会因温度变化而导致定位精度下降。
长期以来,车规级高精度GNSS SAW滤波器市场被村田(Murata)、TDK、Qorvo等少数日美厂商主导。国内GNSS设备厂商在选型时,要么承受高昂的采购成本与漫长的交期,要么在性能与车规认证之间做出妥协。
Abracon此系列产品的推出,为国内无人机、机器人、自动驾驶、高精度测绘等领域的设计人员提供了一个全新的、经过车规级认证的全频段GNSS滤波方案。其L1/L2/L5/L6四频段全覆盖的能力、超紧凑的尺寸、出色的射频性能以及车规级的可靠性保障,使其在与海外竞品的对比中展现出极强的竞争力。
更关键的是,Abracon作为全球顶级无源元件供应商,拥有成熟的车规级量产体系与全球化的技术支持网络,能够为国内客户提供稳定的供货保障与及时的技术响应,在当前国际供应链不确定性持续加剧的背景下,这一优势尤为珍贵。
当无人机需要在城市上空稳定飞行,当机器人需要在仓库中精准避障,当自动驾驶车辆需要在隧道中保持定位不丢失,GNSS射频前端的每一颗元器件都在默默守护着系统的精度与可靠性。Abracon此系列全频段车规级SAW滤波器,以L1/L2/L5/L6四频段全覆盖的能力、超紧凑的尺寸与车规级的可靠品质,为下一代高精度定位平台筑牢了射频前端的第一道防线。
在GNSS全频段化与车规化的双重趋势下,这颗小小的SAW滤波器,正在成为连接卫星信号与地面智能设备之间不可或缺的关键一环。
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