一個高效,、精美的建筑物和能源管理系統應包括對業(yè)主電力、煤氣和水進行自動記錄的功能,，這樣不僅可降低成本,、控制出錯幾率，還可免去費時的人工現場抄表作業(yè),。
先進抄表網絡基礎設施(AMI)系統用于記錄用戶數據,，該系統通過無線電將數據傳送到公共事業(yè)部門的網絡中，再由能源管理系統對這些數據進行分析,。收發(fā)機的靈敏性和選擇性對于AMI和網絡之間的可靠無線電連接至關重要,。
通常有兩種AMI系統：簡單的單傳系統和復雜的收發(fā)系統。傳送機發(fā)送帶有專門定時的數據,，而收發(fā)機則只有在收到確認正確接收的單元所輪詢后才發(fā)送數據,。
SAW濾波器的優(yōu)勢
為保證可靠的數據傳輸，采用了各種各樣的模塊化方案,。為此,，作為一項規(guī)則，在多信道應用中,，通常采用跳頻展頻(FHSS)或直接序列展頻(DSSS)技術,。比較而言，單信道應用時,，則采用振幅偏移鍵控法(ASK)或頻率鍵控(FSK)技術,。AMI系統必須能夠處理這些調制程序,。另外，在實際應用中,，還有來自其他無線射頻的干擾,，比如無線電話或業(yè)余無線電愛好者。因此無線射頻前端必須具有高敏感度,，以及很強的抗干擾能力,。
現有的AMI系統使用SAW濾波器來抑制產生于IC的諧波和干擾發(fā)射信號。同時,，它還可以保證高選擇性,。例如，在濾波器放置在天線后面或前面的AMI收發(fā)機的接收區(qū)域時,。
與其它濾波方案相比,，SAW濾波器具有一定的優(yōu)勢。例如,，與LC濾波器相比較,，即使是寬帶SAW濾波器也具有更高的選擇性、更低的插入損耗,，因此其敏感度也更高(圖1),。SAW濾波器的另一個優(yōu)點是具有更低的溫度系數。
電路布局在AMI系統中的作用
對于LC和SAW濾波器而言,，高選擇性通常意味著高插入損耗和更低的敏感度,。電路布局在AMI系統中起了關鍵的作用，這一點可以通過四項計算得以說明,。在每個算式中,，噪聲因數F或更常見的對數噪聲符號NF是衡量敏感度的參數。噪聲因數指的是信噪電壓比,，它說明了與輸出時該比率有關的四極元件的輸入情況,。公式如下：
F=\frac{S_{i}N_{i}}{S_{o}N_{o}}
或
NF=10log(F) (1)
其中：
Si：輸出時的信號；So：輸入時的信號,；Ni：輸入時的噪聲,；No：四極輸出時的噪聲。如果有兩個以上的四極元件,，可通過下列公式計算總噪聲系數F1-n：
F_{1-n}=F_{1}+\frac{F_{2}-1}{G_{1}}+\frac{F_{3}-1}{G_{1}G_{2}}+…+\frac{F_{n}-1}{G_{1}G_{2}…G_{n-1}} (2)
其中：
n：四極數目,；Fn：噪聲因數；Gn：n個四極的增益因數,。
直接安裝在天線后面的第一個四極起了關鍵的作用,。原則上說，它的噪聲系數界定了總噪聲系數的范圍。
為簡便起見,，在相應的開關布局舉例中,，總噪聲系數的計算中忽略了傳送/接收(Tx/Rx)開關或平衡-不平衡轉換器。在這些舉例中,，SAW濾波器的插入損耗IL,、增益G、LNA以及接收機IC的噪聲系數NF和噪聲因數F均具有同樣的值,。同時,，假設SAW濾波器的增益與其損耗相符，并假定它的噪聲系數為其IL的負值,。
所有四個例子的參數條件如下：
L_{SAW}=G_{SAW}=−2.9dB
G_{SAW(Linear)}=0.513
NF_{SAW}=2.9dB→F_{SAW}=1.95
G_{LNA}=15dB
G_{LNA(Linear)}=31.62
NF_{LNA}=1.5dB→F_{LNA}=1.41
NF_{RxIC}= 8dB,，NF_{RxIC(Linear)}= 6.31
這四個例子各有優(yōu)缺點。在例4中,，總噪聲系數是5.37 dB,， 因此它的配置是基于無線射頻AMI系統的最佳解決方案。它的特點是敏感度和選擇性更高,，再加上由于與第二個SAW濾波器對稱工作，共模抑制率得以改善,。
例1：SAW濾波器-接收IC(見圖2)
F_{1-2}=12.3=>NF=10.9dB
接收機IC的噪聲系數對噪聲有很大的影響,。總噪聲系數是10.9 dB,，接收機的敏感度大大降低,。該結構的優(yōu)點是能夠阻止SAW頻段以外的干擾信號，依次防止接收機IC的內部LNA達到飽和,。為了大幅度降低噪聲系數,，在SAW濾波器的前端必須設置一個高增益因數和低噪聲系數的階段。
例2：LNA - SAW -接收IC(見圖3)
F_{1-3}=1.77=>NF=2.48 dB
由于低噪聲系數LNA直接處于天線后面的第一階段,，總噪聲系數NF大大降低,。該配置的另一個優(yōu)點是SAW濾波器同時具有平衡－不平衡轉換器的功能。這使得共模抑制率(CMRR)和選擇性都得以提高,。
它的缺點是接收機更容易受到強干擾,，如移動電話信號干擾。特別是在AMI系統通過移動電話將消費者數據傳送到輪詢基站時,，強烈的信號可以促使LNA在傳輸過程中進入飽和狀態(tài),，并阻止接收機識別網狀網絡中另一系統發(fā)射的數據。
例3：SAW -LNA -接收IC(見圖4)
F_{1-3}=3.08=>NF=4.88 dB
轉換到布局3,，即在低噪聲系數與干擾信號環(huán)境下得以提高的選擇性之間達成某種妥協,。將SAW濾波器直接配置在天線后面，可以保護LNA并減少其飽和的可能性。
例4：SAW -LNA -SAW -接收IC(見圖5)
F_{1-4}=3.45=>NF=5.37 dB
圖5中所示接收機前端擴展版本工作時的噪聲系數為5.37 dB,。與例1 相比,，此參數降幅很大。主要優(yōu)點：高敏感度和選擇性,，同時改善共模抑制,。
其他
由于AMI系統通常是被安裝在惡劣的環(huán)境中，它不僅要具有高靈敏性和選擇性,，其運行也要絕對可靠,。因此，它的所有元件必須結構牢固,，能抵抗溫度和濕度的定期變化,，并具有防震功能。一般來說,，汽車電子協會(AEC)公布的應用標準被認為最嚴格的,。因此，該標準也適合于檢驗元件在惡劣環(huán)境下使用的合格性,。
為了滿足這一標準,，SAW濾波器使用了陶瓷封裝，將石英或鉭酸鋰芯片粘合在底部,。使用焊線將輸入和輸出針腳(包括底線針腳)與封裝連接,。該機構可以使有功SAW結構得到保護，使封裝免受大多數應力的影響,。