Wi-Fi功能在智能設備上的廣泛可用性，整體提高服務質量（QoS）的潛力，以及在密集環境中將視頻流式傳輸到智能手機的能力，推動了客戶保留率。

Wi-Fi是一個品牌名稱，而不是首字母縮略詞，IEEE 802.11標準定義了支持與當前支持 Wi-Fi 的無線設備（包括無線路由器和無線接入點（AP）進行通信的協議。這些標準在不同的頻率上運行，提供不同的帶寬，并支持不同數量的通道。此外，Wi-Fi 的命名約定包括一個數字以增加特異性，例如Wi-Fi 6和 Wi-Fi 6E。

使用Wi-Fi 5時，需要高速無線連接的多個設備的影響會對網絡產生直接影響，導致延遲時間和數據速度下降，從而對用戶體驗產生負面影響。另一方面，當使用多個設備時，Wi-Fi 6將保持相同的數據速度。Wi-Fi 6中采用了兩種技術：多用戶、多輸入、多輸出（MU-MIMO）和正交頻分多址 （OFDMA），從而提高了處理更多設備的能力。Wi-Fi 6的其他好處包括更低的延遲，因為信號中更好地“打包”數據，延長電池壽命，以及WPA3中的重大安全協議升級，這是近十年來的第一次。

Wi-Fi 6E使用與Wi-Fi 6相同的編碼和信道寬度，是指支持新的免許可6GHz 頻段的 Wi-Fi?！癊”代表“擴展”，是指FCC在Wi-Fi 1首次宣布后于200年6月開放的2020 GHz范圍內的6，6 MHz 免許可頻譜。由于如此大的帶寬和Wi-Fi 6的升級技術相結合，預計Wi-Fi <>E將大幅增長。

無線網絡和干擾

可供Wi-Fi使用的未經許可的頻譜的增加對于Wi-Fi的全球擴散來說是一個極其重要的發展。在美國分配的未經許可的頻譜對于蜂窩卸載以保持積極的消費者體驗至關重要，許多其他國家正在尋求效仿。在分配給未經許可使用的特定頻率集中，有一組特定帶寬的“信道”：20MHz、40MHz、80MHz或160MHz。通道帶寬越大，數據速度越高?？紤]到2.4GHz、5GHz 和6GHz 的可用總頻率，非重疊選項僅限于2.4GHz，但在較高頻率下會顯著增加（圖 2）。

Wi-Fi的干擾挑戰有兩個不同的因素 - 來自未授權頻段內現有者的干擾信號和來自未授權頻段外的干擾信號 - 這會導致頻段內的諧波。動態頻率選擇 （DFS）、發射功率控制 （TPC）、室內低功耗 （LPI） 和自動頻率協調 （AFC） 定義了如何在 Wi-Fi 中管理帶內干擾。

然而，這些技術都沒有解決未經許可的頻段之外的潛在干擾信號，這些信號會產生帶內諧波“噪聲”，更糟糕的情況是，會導致低噪聲放大器（LNA）飽和并“阻塞”所需信號。這是濾波的功能，將潛在的干擾源衰減到不產生帶內噪聲的程度。

濾波器在Wi-Fi6E中的作用

4GLTE網絡的激增、新5G網絡的部署以及Wi-Fi的普遍性正在推動無線設備必須支持的射頻（RF）頻段數量的急劇增加。每個頻段都需要使用濾波器進行隔離，以將信號保持在正確的“通道”中。隨著流量的增加，允許基本信號有效通過的要求將會增加，從而防止電池耗盡并提高數據速度。

濾波器對于寬帶寬和高頻功能至關重要，最具挑戰性的是帶寬為6，1MHz，最大頻率為200.7 GHz的新型Wi-Fi 125E。隨著越來越多的流量利用5GHz – 3GHz頻率范圍內的7G和Wi-Fi，頻段之間的干擾將危及這些先進無線技術的共存并限制其性能。因此，需要更高性能的濾波器來保持每個頻段的完整性。此外，移動設備和AP中可用的天線數量有限，這將改變架構，以增加天線共享的使用，這將進一步提高濾波器的性能要求。

濾波器必須不斷發展，以滿足新的Wi-Fi6和Wi-Fi6E以及5G操作的要求。以前的無線應用中的濾波器技術，如表面聲波（SAW）、溫度補償表面聲波（TC-SAW）、堅固安裝的諧振器-體聲波（SMR-BAW）和薄膜體聲諧振器（FBAR）——可以擴展到帶寬和更高的頻率。但這是以犧牲其他關鍵參數為代價的，例如損耗和電源耐用性。或者，多個濾波器可以覆蓋寬帶寬，既可以與非聲學濾波器混合使用，也可以作為多個部分。

使用更新的高性能過濾，結果將是更高的數據速度、更低的延遲和更強大的覆蓋范圍。在大流行的遠程工作環境中，每個人都遇到過 Zoom 通話視頻停滯、視頻游戲滯后以及房屋周邊失去連接的經歷。新的Wi-Fi技術與新的寬帶寬頻率相結合，并受到高級過濾的保護，將提供向前發展的解決方案。

這些濾波器有助于實現所需的寬帶寬、高頻操作、低損耗和高功率能力。例如，XBAR基于體聲波（BAW）諧振器技術。這些諧振器包括單晶、壓電層和頂面上的金屬叉指換能器 （IDT）。

圖3比較顯示了基于XBAR的濾波器和混合Wi-Fi6E濾波器的測量性能。來源：共振

在圖 3的比較中，混合集成無源器件（IPD）FBAR Wi-Fi6E濾波器僅針對 5 GHz免許可頻段的信號提供干擾保護，而不針對5G sub-6GHz或UWB信道的信號，而 XBAR Wi-Fi 6E 濾波器可保護 Wi-Fi6E 頻段免受所有潛在干擾問題的影響。

用于Wi-Fi 7的射頻濾波器

Wi-Fi在滿足容量和數據速度需求方面補充了蜂窩網絡。Wi-Fi6和大量增加的頻譜使Wi-Fi更具吸引力。然而，Wi-Fi和5G的共存將需要濾波器來應對潛在的干擾問題。這些濾波器需要提供寬帶寬、高頻操作、低損耗和高功率能力。

隨著Wi-Fi 7設備的認證預計將于2024年初進行，針對更苛刻要求的濾波器的需求只會加劇。此外，大流行后生活方式和工作空間的轉變意味著只會有更多的新設備類型和數據饑渴的應用程序。