星曜半导体发布5G n79超宽带BAW滤波器，实现与5GHz WiFi共存

微波射频网 · 公众号 · · 2022-07-06 07:35

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5G通信技术属于数字蜂窝技术，具有高速率、低时延和大连接等特性，它将移动通信性能提高到前所未有的水平；而WiFi技术属于无线局域网技术，其数据使用率可高达智能手机数据使用总量的92%。这两种技术作为智能手机、终端的重要网络连接方式，各有所长且空间应用优势互补，两者的有效共存将大大提高最终用户的体验。然而，WiFi信道与5G蜂窝频率很接近，两者共存时会造成相互干扰，其中最具代表性的5GHz WiFi（5150MHz-5850MHz）和5G n79（4400MHz-5000MHz）共存问题，因其间隔带宽仅为150MHz（参见Fig.1），成为了5G射频滤波器最大的挑战之一。

Fig.1. 5G n79 与5GHz WiFi频段相邻性

当5G n79和5GHz WiFi出现共存场景时，双方的接收通路都会受到严重干扰，造成接收灵敏度下降，甚至由于耦合功率过高，使LNA模组阻塞或者损坏，两者的共存是业界难题之一。目前主要有两种解决方案，均是通过软件控制的方式实现。方案一是采用TDM(时分复用)机制，通过配置工作时隙比，使两者工作时间错开，避免共存干扰。方案二是采用互斥机制，如果n79优先级高则保留n79通信，关闭5GHz WiFi 5G；相反，则保留5GHz WiFi，关闭n79。但是，两种方案均存在吞吐率与配置时隙下降、软件控制复杂和用户体验差等缺点。相比较而言，硬件解决方案，即在实现高速率传输数据的同时，不依托任何软件控制技术，能自身大幅度降低泄漏到相邻信道内干扰信号的物理滤波器，是更优的选择。

Fig.2. 星曜半导体5G n79超带宽BAW滤波器产品实物图

本次星曜半导体发布的工作频率为4400MHz-5000MHz，封装尺寸为1.4mm x 1.1mm的5G n79超带宽BAW滤波器（参见Fig.2），正是在硬件层面有效解决这一共存难题的滤波器。5G n79工作频宽（4400MHz-5000MHz）高达600MHz，且与5GHz WiFi信道邻近，其滤波器必须兼顾满足超大带宽、高陡降和高抑制的性能要求。此次发布的5G n79滤波器运用了星曜公司的众多首创技术，如超宽带BAW技术、超薄薄膜控制技术、极精应力控制技术、点对点电容补偿技术等，一方面远远突破了传统SAW和BAW滤波器的工作带宽限制，另一方面也大幅度提高了LTCC等低Q值滤波器对相邻频段的抑制度。经测试（参见Fig.3），该款滤波器通带插损小于3dB，带宽达到600MHz，对5GHz WiFi所有信道的带外抑制均超过35dB，绝大部分超过45dB，带外抑制性能方面超越国外头部同行产品（参见Fig.4) 。

Fig.3. 星曜半导体5G n79超带宽BAW滤波器测试性能

(a. Pass Band; b. Narrow Band; c. Wide Band; d. 5GHz WiFi Rejection; e. S11 Smith Chart; f. S22 Smith Chart)

Fig.4. 星曜半导体5G n79超带宽BAW滤波器共存指标对比

本次发布的n79超宽带BAW滤波器为5GHz WiFi共存难题提供了突破性的物理解决方案，体现了星曜半导体在超宽带BAW滤波器上卓越的研发能力和创新力。未来，星曜半导体将继续致力于开发更高性能、更具竞争力的高频滤波器芯片，助力国产射频滤波器芯片的产业化发展。

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