RFフィルタとは？無線機・基地局で使うRFフィルタ（高周波フィルタ）の種類（SAW・積層チップ・同軸キャビティ・導波管）と、通過帯域・挿入損失・減衰量の選び方

RFフィルタとは

RFフィルタは、無線機・基地局・スマートフォン・車載機器の回路で、使う周波数の信号だけを通し、不要な周波数を落とす部品です。村田製作所の解説では、LCフィルタは特定の周波数を通したり除去したりする受動素子です。スタック電子の解説では、バンドパスフィルタは外からの妨害電波の回り込みを防ぐため、受信装置の入力段によく使います。

4つの種類

• SAWフィルタは、表面弾性波を使うチップ部品です。京セラのSF11-1192M5UUA1は1.1×0.9mmで、GNSSのL5帯を通します
• 積層チップは、セラミックのシートを重ねて中に回路を作り込みます。村田製作所のLFB182G45CGFD436、太陽誘電のTSB1N18F2G45NS001T、双信電機のHMD9116TとMDR746Fがこの型です
• 同軸キャビティ形は、Q値の高い共振器を金属の中に並べ、同軸コネクタで装置につなぎます。Mini-CircuitsのZVBP-7220-S+は、接続がSMAメスです
• 導波管形は、導波管の回路にそのまま組み込みます。日本高周波のWFB-091は、WRJ-9の導波管で使います

挿入損失と減衰量の読み方

• 挿入損失は、通したい信号がフィルタで落ちる量です。小さいほど信号が残ります。WFB-091は0.5dB、SF14-0925M5UUC1は0.8dB（標準）⁠で⁠す
• 減衰量は、落としたい周波数をどれだけ落とすかです。ZVBP-7220-S+は、DC〜6400MHzを70dB以上落とします
• 標準（typ）と最大（max）の書き方が混ざっています。LFB182G45CGFD436の2.6dBは最大の値なので、標準の値と並べるときは基準をそろえます
• 減衰量は、どの周波数で測った値かを必ず見ます。HMD9116Tの40dB以上は、2400〜2500MHzでの値です

使う帯域ごとの選び方

• Wi-Fi・Bluetoothの2400〜2500MHzなら、LFB182G45CGFD436、TSB1N18F2G45NS001T、MDR746Fを比べます。MDR746Fは、携帯電話の1710〜1785MHzを30dB以上落とします
• 無線LANの4900〜5950MHzなら、HMD9116Tが通します
• GNSSのL5帯なら、SF11-1192M5UUA1が1166.22〜1186.68MHzを通します
• ISM向け900MHz帯のスマートメーターなどには、SF14-0925M5UUC1が925MHzを中心に通します
• 基地局やマイクロ波中継装置の伝送路には、スタック電子のBPF150M-0100C03N214のように、通す周波数を130〜170MHzの中で指定する品もあります

電力と条件

• 許容電力を超えると壊れます。チップのLFB182G45CGFD436は0.5W、同軸キャビティ形のZVBP-7220-S+は入力5Wまでです
• 公式の特性は、決まった条件で測った値です。特性インピーダンスを書いている品は50Ωなので、回路の側を合わせます
• 使用温度は、LFB182G45CGFD436もTSB1N18F2G45NS001Tも-40〜85℃です

値段と相談

• 掲載した7社とも、公開価格を出していません。品番と数量を伝えて、営業窓口か代理店に見積を頼みます
• 双信電機は、掲載品を代表例として、ほかの品も問い合わせで受けます。日本高周波は、導波管形のフィルタをLバンドからKaバンドまで仕様に合わせて作ります