DC~490MHz LTCC低通滤波器,通信基站与物联网终端谐波抑制落地解决方案

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描述

一、整体介绍与电气参数简述 
JY-LFCG-490+是一款50Ω阻抗LTCC工艺贴片式低通滤波器,工作覆盖直流至490MHz通带范围。通带内典型插入损耗1.5dB,最大不超过2.0dB,回波损耗典型值15dB;截止频率570MHz,阻带拥有极强抑制能力,800~960MHz频段抑制深度最低20dB、典型可达48dB,更高频段抑制指标依旧余量充足,典型阻带抑制可达50dB。 
器件耐受射频输入功率最高3.5W,工作温度区间-55℃~+100℃,存储温度同样覆盖宽温区间;依托LTCC陶瓷一体化烧结结构,体积小巧,同时具备优异耐潮湿、抗腐蚀特性,长期运行可靠性高。配套完整引脚定义、原理框图、标准PCB推荐布局与外形尺寸图纸,硬件设计可直接套用参考封装,适配SMT自动化贴片量产。  

二、产品核心性能优势与针对性解决的行业痛点  
痛点1:发射链路高次谐波向外泄漏,干扰整机自身接收通道与周边射频设备 
VHF/UHF收发机、通信基站射频发射电路工作时,功放输出端会产生大量倍频谐波杂波,这些超标谐波向外辐射,既会挤占本机接收频段造成接收灵敏度下滑,还会干扰同机柜、邻近设备正常通信,整机电磁兼容测试无法达标。 
这款低通滤波器在490MHz以内有用信号完整顺畅通过,超高频段杂波可实现深度衰减,典型抑制深度50dB,能高效截留功放产生的谐波分量,从源头杜绝谐波外泄,帮助整机一次性通过EMC电磁兼容检测,不用额外增加多级滤波电路。  
痛点2:分立LC滤波电路元件数量多,占用PCB面积大,不利于设备小型化 
传统方案采用电感、电容分立搭建低通滤波回路,一颗器件占用多个焊盘位置,元器件数量多,PCB布线空间被大量占用,尤其微型物联网终端、微基站设备PCB尺寸紧凑,很难预留足够布局空间。 
器件采用LTCC多层陶瓷集成工艺,谐振、耦合结构全部内置烧结在单片贴片封装内部,单颗器件即可替代多组分立LC元器件,极大节省PCB布板面积,完美适配设备小型化、高密度集成迭代需求。  
痛点3:温漂大、防潮耐腐蚀差,户外基站、野外物联网终端长期工作指标漂移 
室外宏基站、微型基站、野外部署物联网终端昼夜温差大、空气湿度高,传统滤波器易出现电气参数漂移、受潮腐蚀问题,滤波效果逐步劣化,后期需要频繁现场运维检修。 
LTCC陶瓷基材热稳定性极强,宽温环境下插损、抑制深度指标波动极小;同时陶瓷本体防潮、抗腐蚀能力突出,高低温、高湿度野外工况长期连续工作性能稳定,大幅降低现场设备运维频次。  
痛点4:手工搭分立电路一致性差,量产每台设备都需要单独调试,产能受限 
分立LC搭建滤波电路,元器件个体差异、布线长短不一致,会导致每台整机滤波效果参差不齐,量产阶段必须逐台调试校准,拉长生产周期、增加人工工时成本。 
标准化烧结贴片器件出厂电气参数一致性高,同批次指标离散度极低,SMT批量贴装后无需逐台调试校准,适配全自动流水线量产,规模化交付效率更高。  

三、多场景详细应用方式与完整应用方案  
应用方案1:VHF/UHF无线收发机发射端谐波抑制应用  
具体接入方式 射频功率放大器输出端口串联接入本款低通滤波器,功放产生的射频有用信号落在DC~490MHz通带内,可以低损耗顺利传输至后端天线发射;功放非线性畸变生成的800MHz及以上高次谐波、杂散信号进入阻带,被深度衰减阻挡,无法传输到天线向外辐射。 
接收机前端也可同步加装该器件,滤除外界空间窜入的高频干扰信号,避免干扰信号进入接收机射频前端造成阻塞、灵敏度下降问题。  
方案价值 
仅单颗贴片器件即可完成发射端谐波滤除、接收端高频杂波阻隔,简化射频前端电路设计,收发整机电磁兼容指标一次性达标,整机调试难度显著降低。  
应用方案2:移动通信宏基站、微型基站射频链路滤波方案  
具体接入方式 
基站射频单元功放输出链路、射频合路单元后端串接该低通滤波器,基站基带调制后的有效工作信号处于通带区间无明显损耗传输,功放非线性产生的倍频谐波、邻频段干扰信号被深度抑制,避免谐波泄漏干扰同基站内多通道收发模块互相串扰,同时防止谐波信号泄漏至运营商其他通信频段造成频段互相干扰。 
微型基站PCB空间紧凑,贴片小封装可以就近贴装在功放器件周边,缩短射频走线长度,进一步降低走线带来的额外功率损耗。  
方案价值 
保障多通道基站各频段独立稳定工作,规避频段互扰带来的通信掉线、信号信噪比变差问题,宽温稳定特性适配基站机房密闭积热、机房温度波动工况,长期不间断稳定运行。  
应用方案3:物联网无线终端射频发射链路滤波应用  
具体接入方式 
各类远距离物联网通信模组、无线数传终端射频发射芯片输出端串联接入该滤波器,模组工作基带射频信号顺利通行,芯片内部功率放大产生的高频谐波被阻隔,避免谐波向外辐射造成无线模组入网不稳定、远距离通信丢包率升高。 该器件贴片封装适配物联网终端小型化PCB设计,可大批量SMT自动贴装,适合消费级、工业级物联网终端规模化量产。  
方案价值 
低成本解决物联网终端射频杂散超标问题,提升无线通信稳定性,同时紧凑封装不挤占终端电池、主控芯片布局空间,助力终端整机小型化设计落地。  
应用方案4:实验室测试仪器射频信号预处理链路  
具体接入方式 
信号源、射频测试仪器信号输出端口加装该低通滤波器,滤除信号源内部产生的高频谐波、时钟杂波,仅保留490MHz以内纯净基准测试信号送入被测样机,保障射频性能测试数据精准可靠,规避杂波干扰造成测试结果误判。  
方案价值 
简化测试前端信号纯净度调理电路,测试数据重复性更高,仪器长时间连续测试工况下滤波性能稳定,不用频繁校准测试链路。

审核编辑 黄宇

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