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【0090-04736 9199-14 300582-2】渠道商介绍,射频(RF)滤波器设计持续面临电气、机械和环境等方面的挑战。例如系统必须符合规定的外观尺寸大小、环境温度会左右滤波器的频率响应飘移、机壳材料也会影响滤波器的性能表现。设计人员必须从一开始就对上述因素做出取舍，才能设计出符合需求的解决方案。

在设计滤波器以满足已知要求的过程中，有许多既有的挑战。这些要求主要是在电气、机械和环境方面。从系统级设计所提出的约束，例如机械尺寸之类，通常都具有极高的重要性。本文将会讨论滤波器设计过程中在射频(RF)方面的重大挑战。

首先，本文将以一款现有产品来展示不同温度下频率响应的漂移。这种频率响应的漂移非常重要，在设计流程开始前就要牢牢记住，因为反应会根据滤波器工作环境的变化而改变。

接着，将会介绍被动互调(PIM)测量的设置，在满足滤波器产品要求的过程中，它可能是**挑战性的规范，主要原因包括缺乏精确的模拟工具以及测量不准确。为清晰说明测试的过程，文中也提供测试的方块图。文中也会提出此次测量中的不确定性，并讨论一些影响因素。

**，则探讨插入损耗和窄频带隙抑制之间的权衡，也提供一些滤波器合成的范例，目的是要说明各种要求之间的权衡。然而，在顾此失彼的限制下，很可能 无法满足全部要求，尤其是在有限的空间内。因此，滤波器的设计人员必须要求客户厘清不同要求之间的优先顺序。

温度对滤波器性能产生的影响

这里将阐述温度对滤波器带外抑制的效应，因此采用Molex旗下公司SDP Telecom所生产的COM-2J1F1-1Y2-000双工器(图1)，它是一台双频带结合器(频带1=1710～1780MHz或2110M～2180MHz，频带2=1850～1995MHz)。

图1、COM-2J1F1-1Y2-000双工器

由于本单元各频带之间的隔离性极高(> 50dB)，所以可将频带1视为双频带滤波器，而将频带2视为简单的滤波器。由于双频带滤波器超出本文所讨论的范围，因此将重点讨论频带2。附带一提的是，此一双工器中所有谐振器皆使用铝材料。

图2说明了该频带在三种温度下的测量结果：-40℃(低温)、25℃(环境温度)和+65℃(高温)。从图中可以看出，温度变化对滤波器的抑制具有一定影响。对于已知的衰减值(图2的例子约在-30dB)，可以看出从低温到环境温度的漂移约为2.9MHz，从环境温度到高温的漂移约为2.3MHz。

图2、三种温度下双工器频带2的传输性能及其部分放大图一般而言，对于已知材料和滤波器的中心频率，可用公式1来预测频率漂移：

Δf=δ ΔT f0 (1)............................公式1其中，δ为10-6/℃下的热膨胀系数，ΔT为温度变化，而f0为滤波器的中心频率。表1列出一些常用材料的δ值。

将公式1应用到某些例子，考虑到δ=23 10-6/℃(铝)和f0=1922MHz。在低温的情况下，ΔT=65℃，因此Δf≈2.874MHz，而在高温的情况下，ΔT=40℃，因此Δf≈1.768MHz。

可以发现测量结果与公式1计算结果一致。一些误差可归因于谐振器的形状和内插近似值(Interpolation Approximation)。因此，公式1可用于预测温度漂移情况下的频率变化。CTE δ的值不需要过高，从而避免在衰减性能上出现重大变化，对于较广的温度范围尤其是如此。

重要的是，在选择谐振器材料时需要考虑一些重要因素，主要包括成本、重量、制造方法(冲压、压铸等等)，并且要镀银以防止发生PIM。图3说明了滤波器中三种常用材料之间的折衷。

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