Высокочастотный тракт – основа современных технологий передачи данных с использованием радиоволн. Он требуется и в 5G, и в Wi-Fi6, и в спутниковых устройствах. Создание новых технологий для СВЧ-электроники приближает внедрение и повсеместное распространение широкополосных каналов радиосвязи. Важной частью СВЧ-тракта являются радиочастотные (РЧ) фильтры, которые позволяют выделить полезный сигнал из фонового шума.
Следует отметить, что для высоких частот длина волны настолько крошечная, что становится соразмерной конструктивным частям устройства. Поэтому, хотя в названиях методов РЧ-фильтрации и есть слово «акустика», речь идет не о звуковом сигнале, а о методах моделирования распространения волны в материале. Естественно, первоначально модели такого распространения были разработаны для звуковых сигналов, но этот же математический аппарат можно применять и к электромагнитным волнам. Таким образом, термины «объемно акустическая волна» (ОАВ) и «поверхностная акустическая волна» (ПАВ) могут относиться и к звуковым волнам, и к электромагнитным.
До недавнего времени в высокочастотной радиоэлектронике использовался метод фильтрации ОАВ, но недавно компания Qualcomm объявила о разработке технологии по созданию тонкопленочных РЧ-фильтров, которые позволяют реализовать метод ПАВ. Эта технология получила наименование ultraSAW. Обнаружилось, что фильтрация с помощью тонких пленок более эффективна как по точности выделения несущей частоты, так и по энергетике. В частности, потери сигнала в фильтрах ultraSAW находятся на уровне 1 дБ. Кроме того, у нового фильтра оказалась высокая температурная стабильность, что дает возможность применять их при более широком диапазоне частот.
Технологически ultraSAW является фильтром для диапазона частот 600 МГц – 2,7 ГГц, т. е. может использоваться при построении массовой электроники. Энергоэффективность и минимальные помехи, вносимые таким фильтром в сигнал, позволяют строить более высокотехнологичные устройства, в частности, для разворачиваемых сейчас сетей 5G и Wi-Fi6. Например, для Qualcomm эти фильтры являются перспективным развитием линейки компонент для мобильных устройств Snapdragon 5G Modem-RF System. В целом же новая технология используется в модулях усиления мощности (PAMiD), модулях входных каскадов (FEMiD), модулях разнесения (diversity modules, DRx), Wi-Fi-экстракторах, экстракторах навигационных сигналов (GNSS-экстракторы) и РЧ-мультиплексорах. Применение новых фильтров позволит улучшить качество связи и увеличить срок работы устройств от батарей.
