全球体积最小的薄膜带通滤波器由TDK研发
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滤波器行业分析报告滤波器行业分析报告一、定义滤波器是指用于实现信号波形、频率、幅度等特性的分离、选择和变换的一种电子器件,其作用是在不同频率范围内选择信号特征,特别是用于抑制或增强某些频率范围内的噪声信号。
二、分类特点滤波器主要分为四类:低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
低通滤波器是指只允许低于一定频率的信号通过的滤波器,可以过滤掉高频噪声。
高通滤波器则是只允许高于一定频率的信号通过的滤波器,可以过滤掉低频噪声。
带通滤波器允许一定范围内的频率信号通过,可以实现对一定范围信号的选择。
带阻滤波器则是可以过滤掉一定频率范围内的信号,可以实现对噪声的消除。
三、产业链滤波器产业链主要由原材料供应商、滤波器制造商、系统集成商和最终客户四个环节组成。
原材料供应商供应滤波器制造所需的各种材料,如金属、软板、PCB板等。
滤波器制造商将这些原材料加工成滤波器产品,然后通过渠道销售给系统集成商。
最终客户则是使用这些滤波器产品的企业或个人。
四、发展历程滤波器作为一种重要的电子器件,其发展历史可以追溯到20世纪初。
20世纪50年代之后,滤波器的应用逐渐扩展到了广播通信、计算机、军事和医疗等多个领域。
在经历了多次技术创新和产业转型之后,滤波器已经成为了电子行业中不可或缺的一部分。
五、行业政策文件近年来,国家开始出台一系列支持滤波器产业发展的政策文件,其中包括《关于加快电子信息产业发展的若干意见》和《关于促进滤波器产业发展的实施意见》等文件。
这些政策文件为滤波器产业的发展提供了指导和支持。
六、经济环境随着互联网、大数据、人工智能等技术的广泛应用,电子信息产业快速发展,为滤波器行业带来了巨大的市场需求。
同时,国家出台了一系列政策扶持措施,也为滤波器产业提供了良好的发展环境。
七、社会环境随着社会进步,人们对生活品质和安全性的要求不断提高。
这促使滤波器行业在汽车、医疗、航空航天等领域拥有更广泛的应用,以提高产品的可靠性和安全性。
带通滤波器带通滤波器是一种常见的电子元件,用于去除电子信号中的特定频率范围之外的信号。
它在各种电子设备和通信系统中发挥着重要的作用。
本文将从基本原理、应用领域和未来发展等方面进行阐述。
带通滤波器适用于那些需要选择特定频率范围内信号的电路。
它可以通过阻碍或通过特定频率范围内的信号来实现这一目的。
带通滤波器主要由一个输入端、一个输出端和一个中心频率组成。
中心频率是带通滤波器允许通过的信号的频率范围的中间值。
带通滤波器的基本原理取决于其类型。
常见的有主动滤波器和被动滤波器。
主动滤波器利用放大器来增强信号,以实现滤波效果。
被动滤波器则主要依靠电容器、电感器和电阻器等被动元件来实现滤波。
无论是主动滤波器还是被动滤波器,它们的工作原理都是基于电路中的共振现象,选择性地通过或阻碍特定频率范围的信号。
带通滤波器在很多领域都有广泛的应用。
在音频设备中,带通滤波器被用于隔离和增强特定频率范围内的声音信号,以实现音效调节和噪音消除。
在无线通信系统中,带通滤波器被用于选择所需的频率范围内的信号进行接收或传输,以实现可靠的通讯。
在雷达系统中,带通滤波器被用于去除杂波和干扰信号,以提高目标检测的准确性。
此外,带通滤波器还被广泛应用于医疗设备、图像处理、仪器仪表等领域。
随着科技的不断发展,带通滤波器也在不断演进。
新的滤波器设计和材料的发展使得滤波器的性能不断提升。
例如,有源滤波器采用了新型放大器和控制电路,使得滤波器的频率范围更广,滤波效果更好。
此外,尺寸更小、功耗更低的滤波器也正在被广泛研发,以适应无线通信设备的小型化和便携化需求。
未来,带通滤波器将继续在各个领域发挥重要的作用,并随着技术的进步不断演化。
随着5G通信技术的发展,对高频滤波器的需求将进一步增加,以实现更高的数据传输速率和更可靠的通讯。
同时,对功耗更低、尺寸更小的滤波器的需求也将持续增长,以适应便携设备的需求。
总之,带通滤波器作为一种常见的电子元件,在各种电子设备和通信系统中发挥着重要作用。
维纳滤波器维纳滤波器(Wiener filter)是由数学家维纳(Rorbert Wiener)提出的一种以最小平方为最优准则的线性滤波器。
在一定的约束条件下,其输出与一给定函数(通常称为期望输出)的差的平方达到最小,通过数学运算最终可变为一个托布利兹方程的求解问题。
维纳滤波器又被称为最小二乘滤波器或最小平方滤波器,目前是基本的滤波方法之一。
维纳滤波是利用平稳随机过程的相关特性和频谱特性对混有噪声的信号进行滤波的方法,1942年美国科学家N.维纳为解决对空射击的控制问题所建立,是40年代在线性滤波理论方面所取得的最重要的成果。
目录编辑本段维纳滤波器维纳滤波从连续的(或离散的)输入数据中滤除噪声和干扰以提取有用信息的过程称为滤波,而相应的装置称为滤波器。
根据滤波器的输出是否为输入的线性函数,可将它分为线性滤波器和非线性滤波器两种。
滤波器研究的一个基本课题就是:如何设计和制造最佳的或最优的滤波器。
所谓最佳滤波器是指能够根据某一最佳准则进行滤波的滤波器。
20世纪40年代,维纳奠定了关于最佳滤波器研究的基础。
即假定线性滤波器的输入为有用信号和噪声之和,两者均为广义平稳过程且知它们的二阶统计特性,维纳根据最小均方误差准则(滤波器的输出信号与需要信号之差的均方值最小),求得了最佳线性滤波器的参数,这种滤波器被称为维纳滤波器。
在维纳研究的基础上,人们还根据最大输出信噪比准则、统计检测准则以及其他最佳准则求得的最佳线性滤波器。
实际上,在一定条件下,这些最佳滤波器与维纳滤波器是等价的。
因而,讨论线性滤波器时,一般均以维纳滤波器作为参考。
信号波形从被噪声污染中恢复称为滤波。
这是信号处理中经常采用的主要方法之一,具有十分重要的应用价值。
常用的滤波器是采用电感、电容等分立元件构成,如RC低通滤波器、LC谐振回路等。
但对于混在随机信号中的噪声滤波,这些简单的电路就不是最佳滤波器,这是因为信号与噪声均可能具有连续的功率谱。
工程硕士学位论文一种基于LTcc技术的超小型低通滤渡器的设计、制作及应用2.5u℃c技术的实际应用LTcc技术已广泛应用于航空航天、民用无线通信、卫星导航系统、无线局域网wⅢI、汽车电子等产业链例。
美国、日本等著名的公司如杜邦、cTs、Mumta、sosllin、TDK等正大力推广LTcc技术的应用。
利用LTcc技术,既可制造生产单一功能元件,如电阻、电感、电容、天线、双工器、滤波器等;还可以将多个元件进行整合,如整合天线、开关、滤波器、双工器、低噪声放大器、功率放大器等制成射频前端功能模块,这样可以有效地减小产品体积及重量,真正做到轻、薄、短、小、低功耗的特点【lq。
按照上述产品在实际电路中所起到的作用,大致可以分为四类:(1)LTcc元件:如片式电感、片式电阻、片式电容等,以及这些元件的阵列。
(2)LTcc功能器件:如片式RF无源组件,包括滤波器及其阵列、定向耦合器、功率分配器、功率合成器、巴伦滤波器、片式天线、片式延迟线、多层衰减器,共模扼流圈及其阵列,EMI降噪滤波器等。
(3)LTcc封装陶瓷基板:如蓝牙功能模块基板、手机前端功能模块基板、集总参数环行器陶瓷基板等等。
(4)LTcc功能模块:如手机前端功能模块、蓝牙功能模块、开关功能模块、各种功放模块等。
u℃c产品的应用领域极为广泛,如各种频段的手机、蓝牙耳机、GPs、PDA、MFI、RFID、wLAN、汽车电子等。
例如手机中使用的LTcc产品包括滤波器、双工器、收发开关功能模块、巴伦、耦合器、功分器、共模扼流圈等19】。
图2.3为全球LTcc产品不同领域的应用情况。
图23全球L∞cc产品应用领域图2.6ITcc滤波器结构特征二十世纪初期德国科学家Kw.wa卸er与美国G.A.c锄bell共同发明了Lc滤波器并在上世纪50年代趋于成熟吼从上世纪60年代起由于计算机科学技术、表面贴装工工程硕士学位论文一种基于LTcc技术的超小型低通滤被嚣的设计、制作及应用不大,在设计仿真时可以进行微调弥补。
陶瓷滤波器基础知识单选题100道及答案解析1. 陶瓷滤波器的主要材料是()A. 陶瓷B. 金属C. 塑料D. 玻璃答案:A解析:陶瓷滤波器顾名思义,主要材料是陶瓷。
2. 陶瓷滤波器的工作原理基于()A. 电感电容效应B. 电阻效应C. 电磁感应D. 压电效应答案:D解析:陶瓷滤波器是利用陶瓷材料的压电效应工作的。
3. 陶瓷滤波器的优点不包括()A. 体积小B. 成本高C. 性能稳定D. 选择性好答案:B解析:陶瓷滤波器成本相对较低,不是高。
4. 陶瓷滤波器常用于()A. 电源电路B. 音频电路C. 数字电路D. 照明电路答案:B解析:陶瓷滤波器在音频电路中应用较多。
5. 以下哪种不是陶瓷滤波器的常见类型()A. 带通滤波器B. 高通滤波器C. 低通滤波器D. 全通滤波器答案:D解析:全通滤波器不是陶瓷滤波器常见的类型。
6. 陶瓷滤波器的中心频率主要由()决定A. 陶瓷材料B. 外部电路C. 制造工艺D. 几何尺寸答案:D解析:其几何尺寸对中心频率起主要决定作用。
7. 陶瓷滤波器的带宽()A. 固定不变B. 可以调节C. 随机变化D. 与温度无关答案:B解析:通过一定的方式,陶瓷滤波器的带宽可以调节。
8. 陶瓷滤波器的插入损耗一般()A. 很大B. 很小C. 为零D. 不确定答案:B解析:陶瓷滤波器的插入损耗通常较小。
9. 提高陶瓷滤波器性能的方法不包括()A. 优化材料B. 增加尺寸C. 改进工艺D. 合理设计电路答案:B解析:增加尺寸不一定能提高其性能,反而可能带来不利影响。
10. 陶瓷滤波器的温度稳定性()A. 差B. 好C. 取决于使用环境D. 无法确定答案:B解析:陶瓷滤波器具有较好的温度稳定性。
11. 陶瓷滤波器在高频应用中的优势是()A. 寄生电容小B. 寄生电容大C. 寄生电感小D. 寄生电感大答案:A解析:在高频应用中,其寄生电容小是优势。
12. 陶瓷滤波器的品质因数(Q 值)通常()A. 较低B. 较高C. 适中D. 不确定答案:B解析:陶瓷滤波器的Q 值通常较高。
什么是LTCC?LTCC英文全称Low temperature cofired ceramic,低温共烧陶瓷技术。
低温共烧陶瓷技术(LTCC:low temperature cofired ceramic)是一种将未烧结的流延陶瓷材料叠层在一起而制成的多层电路,内有印制互联导体、元件和电路,并将该结构烧结成一个集成式陶瓷多层材料。
LTTC利用常规的厚膜介质材料流延,而不是丝网印制介质浆料。
生瓷带切成大小合适的尺寸,打出对准孔和内腔,互连通孔采用激光打孔或者机械钻孔形成。
将导体连同所需要的电阻器、电容器和电感器网印或者光刻到各层陶瓷片上。
然后各层陶瓷片对准、叠层并在850摄氏度下共烧。
利用现有的厚膜电路生产技术装配基板和进行表面安装。
设计传输零点是因目前有很多无线系统的应用,而每个系统所使用的频带非常接近,很容易造成彼此间的干扰,因此可借助于设计传输零点来降低系统之间的干扰。
该电路可以合成出大电容与小电感。
Cs约为PF量级,Ls约为0.1 nH量级,因此较适合用于低温共烧陶瓷基板。
随着微电子信息技术的迅猛发展,电子整机在小型化、便携式、多功能、数字化及高可靠性、高性能方面的需求,对元器件的小型化、集成化以至模块化要求愈来愈迫切。
有人曾夸张地预言,以后的电子工业将简化为装配工业——把各种功能模块组装在一起即可。
低温共烧陶瓷技术(low temperature cofired ceramic LTCC)是近年来兴起的一种相当令人瞩目的多学科交叉的整合组件技术,以其优异的电子、机械、热力特性已成为未来电子元件集成化、模组化的首选方式,广泛用于基板、封装及微波器件等领域。
TEK的调查资料显示,2004~2007年间全球LTCC市场产值呈现快速成长趋势。
表1给出过去几年全球LTCC市场产值增长情况。
LTCC技术最早由美国开始发展,初期应用于军用产品,后来欧洲厂商将其引入车用市场,而后再由日本厂商将其应用于资讯产品中。
• 21 •LTCC滤波器选型经验及典型失效模式深圳振华富电子有限公司 刘季超 唐 聃 林亚梅随着通信行业的高速发展,具有高性能、小尺寸、低成本LTCC 滤波器的使用越来越普遍,特别是在航空、航天、船舶、电子通信等军工微波通讯领域。
随着LTCC 滤波器使用的普及,其选型经验和典型失效模式愈发受到大家的关注。
本文浅析了如何快速、准确的选用LTCC 滤波器以及在LTCC 滤波器使用中可能遇到的典型失效模式。
1 LTCC滤波器发展现状一代元器件决定一代武器装备。
军用元器件是国防科研和武器装备的基础,是构成国防建设和发展的战略性资源。
而作为核心元器件之一的LTCC (Black M A,Ernsberger C N.Low temperature co-fired ceramic[J].2000,2(5):345-363)滤波器因其具有高性能、小尺寸、低成本等特点在军用市场上占有相当大的比例,LTCC 滤波器广泛应用于航空、航天、船舶、电子通信等微波通讯领域,实现滤波及选频功能(陈烨.基于LTCC 技术的多级微波滤波器的研究与设计[D].南京理工大学,2017)。
目前,国外以美国、日本为首的发达国家,在LTCC 滤波器领域投入了大量人力物力,其研究进度异常迅速。
国际上,美国CTS 、mini 、AVX 、日本TDK 、村田为LTCC 滤波器生产巨商(王悦辉,杨正文,王婷,等.低温共烧陶瓷(LTCC)技术新进展[C].中国电子学会电子元件学术年会,2006),产品系列齐全,研发的LTCC 滤波器已广泛应用于空间站、欧洲航天局和美国宇航局项目,通讯卫星、射频传输、军用航空领域、飞机发动机、坦克发动机的启动引擎领域等。
国内的LTCC 滤波器发展较晚(王瑞庭.低温共烧陶瓷技术的现状和走向[J].真空电子技术,2015(5):6-10),但经过十几年的快速的发展,目前深圳振华富电子有限公司、中国电科13所、中国电科55所、深圳市顺络电阻有限公司等单位已具备LTCC 滤波器研制生产能力。
滤波薄膜电容滤波薄膜电容(Film Capacitors for Filtering)引言滤波薄膜电容是一种常用于电子设备中的电子元件。
它在电路中扮演着滤波的重要角色,能够帮助消除电路中的噪声和干扰,提高信号的纯净度和稳定性。
本文将着重介绍滤波薄膜电容的原理、特点、应用以及未来发展趋势。
一、滤波薄膜电容的原理滤波薄膜电容是一种基于薄膜技术制造的电容器。
它使用一层特殊的薄膜作为介质,将两层金属电极隔开,形成电容结构。
当交流电信号通过滤波薄膜电容时,电容器会根据电容值的大小,对信号的不同频率进行阻抗的变化,从而实现对信号的滤波作用。
1. 高频响应能力:滤波薄膜电容具有较高的截止频率,能够有效地滤除高频噪声和干扰信号,保证信号的纯净度。
2. 低损耗:滤波薄膜电容由于使用了优质的薄膜材料作为介质,具有较低的电阻和电导率,从而减小了能量损耗。
3. 体积小、重量轻:相对于其他类型的电容器,滤波薄膜电容体积小、重量轻,适合在电子设备中使用。
4. 高温稳定性:滤波薄膜电容能够在较高温度下保持较好的电容特性,适用于一些高温环境下的应用。
三、滤波薄膜电容的应用滤波薄膜电容在电子设备中广泛应用于各种滤波电路中,以提高信号的质量和稳定性。
以下是滤波薄膜电容常见的几个应用领域。
1. 消费电子产品:滤波薄膜电容常用于手机、平板电脑等消费电子产品中,用于滤除电源线上的高频噪声信号,提供清晰稳定的电源供电。
2. 通信设备:在通信设备中,滤波薄膜电容用于滤除通信信号中的杂音和干扰,提高信号传输的可靠性和稳定性。
3. 汽车电子:滤波薄膜电容被广泛应用于汽车电子领域,用于滤除汽车电路中的干扰信号,保证各种电子设备的正常工作。
4. 工业控制:在工业控制领域,滤波薄膜电容用于滤除电路中的噪声和杂波信号,提高控制系统的稳定性和可靠性。
四、滤波薄膜电容的未来发展趋势随着电子技术的不断进步和发展,滤波薄膜电容也在不断演进和改进。
以下是滤波薄膜电容未来发展的几个趋势。
本科毕业论文( 2016 届 )题目:基于HFSS的KU波段微带发夹线滤波器的设计学院:信息工程学院专业:电子信息工程专业学生姓名:年东亚学号: 21206022033指导教师:何宁业职称(学位):助教合作导师:孙剑职称(学位):讲师完成时间:2016年 5月 15日成绩:黄山学院教务处制学位论文原创性声明兹呈交的学位论文,是本人在指导老师指导下独立完成的研究成果。
本人在论文写作中参考的其他个人或集体的研究成果,均在文中以明确方式标明。
本人依法享有和承担由此论文而产生的权利和责任。
声明人(签名):年月日目录摘要 (1)英文摘要 (2)1 引言 (3)1.1 研究背景和意义 (3)1.2 国内外研究现状 (3)1.3 本文内容和结构安排 (4)2 微带发夹线滤波器设计及原理 (4)2.1 微带滤波器简介 (4)2.2 重要参数 (4)2.2.1 耦合系数矩阵(内部耦合) (4)2.2.2 外部品质因数(外部耦合) (5)2.2.3 S参数 (6)2.3 微带发夹线滤波器设计方案 (6)2.3.1 设计目标 (6)2.3.2 设计原理 (6)3 软件仿真 (8)3.1 设计步骤 (8)3.2 结果及分析 (8)4 总结与展望 (10)4.1 总结 (10)4.2 展望 (10)参考文献 (11)致谢 (11)基于HFSS的Ku波段微带发夹线滤波器的设计信息工程学院电子信息工程年东亚(21206022033)指导教师:何宁业(助教)合作导师:孙剑(讲师)摘要:随着通信技术发展的日益成熟,滤波器在通信技术中成为了不可缺少的器件,特别是微带滤波器在各电路网络中得到了广泛地应用。
本设计以各谐振器间的耦合关系为基础,通过HFSS软件仿真实现一款Ku波段微带发夹线滤波器。
关键词:耦合;Ku波段;发夹线The Design of Ku Band MicrostripHairpin Line Filter Base on The HFSSNian Dong-ya Director:He Ning-ye Co-Advisor:Sun Jian (School of Information Engineering,Huangshan University,Huangshan,China,245041)Abstract:With the development of communication technology matures, filter has become an indispensable device in communication technology, especially the microstrip filter has been widely used in the circuit network. This design is based on the coupling relationship between the resonator and by HFSS software simulation to achieve a Ku band microstrip hairpin filter.Key Words:The Coupling Coefficient;Ku Band;Hairpin Line1 引言1.1 研究背景和意义随着时代的前进和科技的进步,大千世界万物都在时时刻刻的变化着进步着,时代的前进和科技的进步都与通信息息相关。
全球体积最小的薄膜带通滤波器由TDK研发
TDK 公司近日宣布,已开发出一款厚度仅0.3 mm 的1005 尺寸薄膜带通滤波器,这也是世界上同类产品中体积最小的滤波器。
TDK 采用了其在HDD 磁头(TDK 的主打产品)生产中研发的薄膜工艺,从而制造出真正低剖
面(low-profile) 且体积缩小至早期的2012 尺寸产品1/12 的滤波器。
在过去几年里,移动电话和其他移动通信设备随着功能增加而更为先进,
在其核心功能之外还加入了大容量的数据传输能力,如图形和移动互联能力。
此外,富有魅力的硬件设计变得与功能同样重要,对小巧、轻便及易于使用的
需求不断增加,这也对电子元件提出了紧凑、低剖面的要求。
同时,构成电子
设备的大量模块中采用的电子元件也需要进一步小型化。
随着移动通信设备日益先进和功能增多,为了实现低功耗、延长元件寿命、衰减无用信号,以低损耗传输通信功能所需的信号变得至关重要。
针对以上市场需求,TDK 采用磁头制造中顶尖的薄膜工艺在陶瓷基片上成
型薄膜铜线圈、绝缘材料以及介质材料,从而制造出世界上最小的带通滤波器—厚度仅为0.3 mm 的1005 尺寸(长1.0 mm、宽0.5 mm)元件。
新型滤波器将主要用于确保移动电话、无线局域网和蓝牙1 模块、蓝牙耳机以及其他设备
的信号质量。
薄膜共模滤波器(一种抗噪声元件,确保高速数据传输过程中的信号质量)
的制造也采用了TDK 专长之一的薄膜工艺。
术语
蓝牙:是一种短距离无线通信技术,使用 2.4 GHz 频段连接在数米距离内的移动信息终端。
主要特性。