Новости

Что такоеВЧ фильтр?

Радиочастотный фильтр является важной частью беспроводной технологии. Он используется вместе с радиоприемником для фильтрации других ненужных частотных диапазонов и приема только нужной частоты. Радиочастотные фильтры разработаны для бесперебойной работы в диапазоне частот от средних до очень высоких (например, мегагерц и гигагерц). Благодаря своим рабочим характеристикам, он наиболее часто используется в радиостанциях, беспроводной связи, телевидении и другом оборудовании.

Как правило, большинство радиочастотных фильтров состоят из связанных резонаторов, и их добротность определяет уровень фильтрации в радиочастотном диапазоне. В зависимости от области применения и размеров беспроводного оборудования существует множество типов фильтров, а именно: полостные фильтры, плоские фильтры, электроакустические фильтры, диэлектрические фильтры, коаксиальные фильтры (независимые от коаксиального кабеля) и т. д.

Основные типы радиочастотных фильтров

Радиочастотный фильтр — это специальная схема, которая пропускает правильные сигналы, устраняя при этом нежелательные. С точки зрения топологии фильтров, существует четыре основных типа радиочастотных фильтров: фильтр верхних частот, фильтр нижних частот, полосовой фильтр и заграждающий фильтр.

Фильтр нижних частот:

Как следует из названия, фильтр нижних частот — это фильтр, который пропускает только низкие частоты, одновременно ослабляя другие частоты сигнала. Когда сигнал проходит через полосовой фильтр, снижение его частоты определяется многими факторами, такими как топология фильтра, компоновка и качество компонентов. Кроме того, топология фильтра также определяет скорость перехода фильтра из полосы пропускания для достижения окончательного подавления.

Фильтры нижних частот бывают разных типов. Основное применение фильтра — подавление гармоник радиочастотного усилителя. Эта особенность важна, поскольку помогает предотвратить нежелательные помехи от различных диапазонов передачи. В основном, фильтры нижних частот используются в аудиоприложениях и отфильтровывают шум от любых внешних цепей. После фильтрации высокочастотного сигнала полученный сигнал имеет чистое качество.

Фильтр верхних частот:

В отличие от фильтра нижних частот, фильтр верхних частот пропускает только высокочастотные сигналы. Фактически, фильтры верхних и нижних частот очень дополняют друг друга, поскольку оба фильтра могут использоваться вместе для создания полосового фильтра. Конструкция фильтра верхних частот проста и ослабляет частоту ниже порогового значения.

Как правило, фильтры верхних частот используются в аудиосистемах для фильтрации всех низких частот. Кроме того, они также используются для подавления низких частот в небольших динамиках и во многих случаях для подавления басов; эти фильтры специально встраиваются в динамики. Однако, если речь идёт о проекте «сделай сам», фильтр верхних частот можно легко подключить к системе.

Полосовые фильтры:

Полосовой фильтр — это схема, которая пропускает сигналы двух разных частот и ослабляет сигналы, выходящие за пределы допустимого диапазона. Большинство полосовых фильтров работают от внешнего источника питания и используют активные компоненты, а именно интегральные схемы и транзисторы. Такой тип фильтра называется активным полосовым фильтром. С другой стороны, некоторые полосовые фильтры не используют внешний источник питания и в значительной степени полагаются на пассивные компоненты, а именно индукторы и конденсаторы. Такие фильтры называются пассивными полосовыми фильтрами.

Полосовые фильтры широко используются в беспроводных приемниках и передатчиках. В передатчике их основная функция заключается в ограничении полосы пропускания выходного сигнала до минимума, чтобы необходимые данные передавались с требуемой скоростью и в нужном формате. В приемнике полосовой фильтр пропускает только необходимое количество частот, отсекая при этом сигналы от нежелательных частот.

Иными словами, при разработке полосового фильтра можно легко максимизировать качество сигнала и минимизировать конкуренцию или помехи между сигналами.

Отклонение полосы:

Иногда называемый полосовым фильтром, полосовой фильтр — это фильтр, который пропускает большинство частот без изменений. Однако он ослабляет частоты ниже очень определенного диапазона. Его функция полностью противоположна функции полосового фильтра. В основном, его функция заключается в пропускании частоты от нуля до первой точки среза частоты. Между ними он пропускает все частоты выше второй точки среза частоты. Однако он отфильтровывает или блокирует все остальные частоты между этими двумя точками.

Иными словами, фильтр — это устройство, пропускающее сигналы через полосу пропускания. Иными словами, полоса подавления в фильтре — это точка, где некоторые частоты отфильтровываются. Будь то фильтр верхних, нижних или полосовой, идеальный фильтр — это фильтр без потерь в полосе пропускания. Однако в реальности идеальных фильтров не существует, поскольку в полосовом фильтре происходит некоторая потеря частот, и невозможно добиться бесконечного подавления при достижении полосы подавления.

Почему радиочастотные фильтры так важны?

Радиочастотные фильтры используются для классификации частот сигналов, но почему они так важны? Вкратце, радиочастотные фильтры могут отфильтровывать шумы, которые могут повлиять на качество или производительность любой системы связи, или уменьшать помехи от внешних сигналов. Отсутствие соответствующего радиочастотного фильтра может повредить передачу сигнала и, в конечном итоге, нарушить процесс связи.

Таким образом, радиочастотные фильтры играют важную роль в беспроводных системах связи (например, спутниковых, радиолокационных, мобильных беспроводных системах и т. д.). В контексте работы беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) важность радиочастотных фильтров очевидна. Отсутствие надлежащей системы фильтрации повлияет на БПЛА многими способами, например:

Дальность связи может снижаться из-за помех, вызванных внешними факторами окружающей среды. Кроме того, наличие большого количества радиочастотных сигналов в атмосфере может нанести серьезный ущерб системе связи БПЛА. К вредоносным сигналам от других платформ относятся, помимо прочего: интенсивная активность Wi-Fi-сигналов и другие системы связи, работающие внутри БПЛА.

Помехи от других систем связи будут прерывать канал связи БПЛА, тем самым уменьшая или ограничивая дальность связи таких систем.

Помехи также повлияют на прием сигнала GPS беспилотными летательными аппаратами; это увеличивает вероятность ошибок в GPS-слежении. В худшем случае это может привести к полной потере приема сигнала GPS.

При наличии соответствующего радиочастотного фильтра можно легко устранить внешние помехи и помехи сигнала, создаваемые соседними системами связи. Это позволяет сохранить качество желаемой частоты сигнала, одновременно эффективно отфильтровывая все нежелательные частоты.

Кроме того, радиочастотные фильтры также играют решающую роль в работе мобильных телефонов. Для корректной работы мобильных телефонов необходимо определенное количество частотных диапазонов. Из-за отсутствия соответствующих радиочастотных фильтров различные частотные диапазоны не могут сосуществовать одновременно, что означает, что некоторые диапазоны будут отфильтрованы, а именно: глобальные навигационные спутниковые системы (GNSS), системы общественной безопасности, Wi-Fi и т. д. Здесь радиочастотные фильтры играют важную роль, позволяя всем диапазонам сосуществовать одновременно.

В целом, фильтры имеют небольшой вес и помогают улучшить характеристики сигнала на определенной частоте. Если ВЧ-фильтр не обеспечивает желаемых характеристик, можно рассмотреть различные другие варианты, одним из которых является добавление усилителей в схему. От сеточного усилителя до любого другого ВЧ-усилителя мощности можно преобразовывать сигналы более низкой частоты в сигналы более высокой частоты, тем самым улучшая общие характеристики ВЧ-схемы.

Компания Si Chuan Keenlion Microwave предлагает широкий выбор узкополосных и широкополосных конфигураций, охватывающих частоты от 0,5 до 50 ГГц. Они рассчитаны на входную мощность от 10 до 30 Вт в системе передачи с сопротивлением 50 Ом. Используются микрополосковые или полосковые линии, оптимизированные для достижения наилучших характеристик.

Мы также можем изготовить радиочастотный фильтр на заказ в соответствии с вашими требованиями. Вы можете перейти на страницу настройки и указать необходимые вам характеристики.

https://www.keenlion.com/customization/

Компания Sichuan Keenlion Microwave Technology Co., Ltd.

Электронная почта:

sales@keenlion.com

tom@keenlion.com