过滤器一直在RF信号通路的重要组成部分。在曩昔，工程师们成为娴熟的滤波器规划理论和实践的杂乱性，以便创立根据分立元件真实的过滤器。但是，关于今日的无线设备和运用，所需的过滤器规范越来越难以满意运用这种办法作为RF频谱变得愈加拥堵，切成较小的裂片，而作业频率添加远远超出GHz的阈值。现实情况是，运用分立元件滤波器不能满意功用，一致性(因为寄生电容)许多当今的射频
产品，尺度和本钱的需求。
走运的是，全体状设备，例如弹性外表波被开发，在曩昔几十年(SAW)滤波器，并且这些供给所需的功用和特色。跟着SAW滤波器，工程师，而不是滤波器的规划首要触及挑选过滤器作为一个独自的完好实体。 SAW滤波器供给的功用，尺度和本钱有利的组合，并且被广泛用于施行无线网络，LTE，GSM，蓝牙，和许多其它无线规范的运用程序。
一种多频带智能手机能够具有十个或更多的声外表波滤波器，实行许多人物：宽带，窄带，带通，低通和高通，一起在体系级，以及在高度部分子电路(图1)。其成果是，工程师的滤波器相关的活动现已从经过一个杂乱的规划作业的移位和相关联的测验/调试到，相反，一个适宜的，可用的过滤器的挑选(这是功德，对大多数工程师)。
在蜂窝电话的SAW器材的图画
图1：SAW滤波器被用在量在无线设备，关于前端滤波，窄多频带滤波，以及消除特定搅扰源;它们能够是窄的或宽的，具有带通，低通和高通FIR特性。 (太阳诱电的供给)
SAW滤波器基础知识
的SAW器材改换所述电子射频信号能量为机械能在声域。该过滤器是根据用作基板，例如石英，铌酸锂，钽酸锂，或镧镓硅酸盐压电资料。该基板的两头封端以雕琢金属层作为电 – 声换能器，从梳状指状物形成为叉指换能器(IDT)，如图2。
叉指换能的图画
图2：在压电体衬底转化碰击电能到声 – 机械能量的每一端梳状叉指换能器，所述能量波则在外表上，在那里它被转化回电能用IDT在接纳端跋涉。 (南佛罗里达大学供给)
电信号被施加到该设备的一端，穿过压电资料的外表，在那里其跋涉如外表声波(瑞利后称为Rayleigh波，谁剖析它们具体地)转化为声能由源IDT和发起。能量被再转化回电子信号在远端由一个类似的但不彻底相同的IDT，用来捕捉的能量。走运的是，全体电气/声学和互补的声/电转化进程是高效率的，到达99%或更高;这有助于坚持SNR和信号完好性。
该SAW过滤成果的建设性和破坏性的搅扰，因为当波涛整个外表上移动时的3000至12,000米/秒(取决于基体资料)发生的波推迟。在接纳端的推迟输出结合，得到一个有限脉冲呼应(FIR)滤波器呼应。该声能的传达速度是远，比电传达慢得多，因而具有机械可行尺度。经过调整跋涉间隔和IDT手指尺度，因而它们的脉冲呼应，该SAW器材的驻波干与图形树立一个希望的滤波器的中心频率，带宽，类型，以及其他要素。
需求留意的是SAW是基本概念和完成比传统的全电子，RLC-根据过滤器彻底不同的;它不仅仅一个集成电路，单片再创造的RLC-类型的过滤器。但是，制作工艺在许多方面为规范的IC类似，这样老练的技能，出资和制作技能SAW器材的杠杆作用。像的RLC滤波器，它是一个无源设备，不需求电源。
散装声波(BAW)滤波器和FBAR(薄膜体声波谐振器)处于榜首外观的SAW器材类似，但有一些重要的差异。在一个BAW设备中，声能跋涉经过在压电基板设置驻波，而不是在整个外表中的SAW滤波器。所述FBAR是在BAW办法的变型;它运用蚀刻腔具有悬浮的膜结构内，以到达预期的共振，因而，过滤。在一般情况下，SAW器材是在最适合只进入单位千兆赫范围内，而BAW器材是在数GHz或更高更好的挑选。
尽管规范的SAW(和BAW)设备固定频率器材，作业正在做，使他们与可接受的功用进行可调谐滤波器;一些这方面的作业运用MEMS技能。以这种方法，单个设备能够被指示为“在飞翔中”改动其作业频率，以服务几个条带，在本钱和空间的节约显着的优势。
SAW滤波器参数
当挑选SAW滤波器是感兴趣的首要参数类似于用于惯例过滤器(图3)。这些包括中心频率，带宽，插入损耗，衰减，功率处理，和温度稳定性。因为它们的合理的杰出功用，本钱低，并且体积小，数十亿这些设备都是由几十个供货商(其间许多人是大批量供给，但其称号不一般公知的)，具有共同的数万每年发生类型。
声外表波器材的频率特性图片
图3：像传统的被迫的RLC系滤波器，滤波器的功用的要害参数是中心频率，带内的插入损耗，和出带外衰减。 (太阳诱电的供给)
其成果是，它是很难举出典型的SAW规范，如每个可用设备具有权衡比如窄的带宽，但更大的丢失;没有具有跨一切参数的“最佳”规范SAW器材。外表波中心频率跨过大约50 MHz到几GHz，与一个和中心频率的10%之间的带宽。插入损耗是介于3至30分贝，回波损耗可介于10至30分贝。
在一般情况下，SAW器材并不作为过滤器的高功率的信号，但它们一般能够处理10到30 dBm的信号。十分关怀的许多规划师是他们的频率温度系数(温度系数)，它能够在许多情况下的一个问题。的SAW器材在-50 PPM / 2 C的典型温度系数。也有更先进的(并因而更贵重的)的温度补偿的SAW装备，其具有温度系数低至-15-25 ppm的/℃。
零件显现不同的体现
在常见的运用中运用的SAW滤波器，每一个适合于一个特定的运用程序小生，两个比如显现几千可用单位之间的多样性。从太阳诱电在F6QA1G585M2AT是规划用于GPS / GLONASS卫星接纳机，以1565.42到1605.886兆赫的通带50Ω，单端设备。插入损耗是1和2之间dB的这种通带，(图4)内，急剧添加，以更好地大于30 dB通带外侧。该过滤器装在一个1.1×0.9 * 0.5毫米厚的封装。
F6QA1G585M2AT的图画从太阳诱电的SAW滤波器
图4：从太阳诱电的F6QA1G585M2AT SAW滤波器关于在GPS / GLONASS接纳机运用进行了优化，具有40 MHz的通带中心在1585.653兆赫和急剧下降区切换的通带之外。
还感兴趣的RF规划者是如所示的史密斯圆图上的输入和输出阻抗，(图5和图6)，用电路所需求的阻抗匹配在SAW滤波器的任一侧，以尽量削减驻波(VSWR)和反射。
功用块之间的阻抗匹配的图画
图5：射频电路规划一直重视功用块之间的阻抗匹配，所以F6QA1G585M2AT数据表中包括的输入阻抗特性的史密斯圆图。
在F6QA1G585M2AT的史密斯圆图的图画
图6：相同要害的是F6QA1G585M2AT输出阻抗的史密斯圆图。
