Naujienos

Kas yraRF filtras?

Radijo dažnių filtras yra svarbi belaidės technologijos dalis. Jis naudojamas kartu su radijo imtuvu, kad filtruotų kitas nereikalingas dažnių juostas ir priimtų tik reikiamą dažnį. RF filtrai yra sukurti taip, kad lengvai veiktų dažnių diapazone nuo tarpinių iki labai aukštų dažnių (t. y. megahercų ir gigahercų). Dėl savo veikimo savybių jis dažniausiai naudojamas radijo stotyse, belaidžio ryšio, televizijos ir kitoje įrangoje.

Paprastai dauguma RF filtrų sudaryti iš sujungtų rezonatorių, o jų kokybės koeficientai gali nulemti filtravimo lygį RF. Priklausomai nuo belaidės įrangos pritaikymo ir dydžio, yra daug filtrų tipų, būtent ertmės filtras, plokštumos filtras, elektroakustinis filtras, dielektrinis filtras, bendraašis filtras (nepriklausomas nuo bendraašio kabelio) ir kt.

Pagrindiniai radijo dažnių filtrų tipai

RF filtras yra speciali grandinė, kuri praleidžia teisingus signalus, kartu pašalindama nepageidaujamus signalus. Kalbant apie filtrų topologiją, yra keturi pagrindiniai RF filtrų tipai: aukšto dažnio filtras, žemo dažnio filtras, juostinis filtras ir juostinės apsaugos filtras.

Žemųjų dažnių filtras:

Kaip rodo pavadinimas, žemo dažnio filtras yra filtras, kuris praleidžia tik žemus dažnius ir tuo pačiu metu slopina kitus signalo dažnius. Kai signalas praeina per dažnių juostą, jo dažnio sumažėjimą lemia daugelis veiksnių, tokių kaip filtro topologija, išdėstymas ir komponentų kokybė. Be to, filtro topologija taip pat lemia filtro perėjimo greitį iš dažnių juostos, kad būtų pasiektas galutinis slopinimas.

Žemo dažnio filtrai būna įvairių formų. Pagrindinis filtro pritaikymas yra RF stiprintuvo harmonikų slopinimas. Ši savybė yra svarbi, nes padeda išvengti nereikalingų trukdžių iš skirtingų perdavimo juostų. Žemo dažnio filtrai pirmiausia naudojami garso taikymams ir filtruoja triukšmą iš bet kokios išorinės grandinės. Išfiltravus aukšto dažnio signalą, gautas signalo dažnis yra aiškios kokybės.

Aukšto dažnio filtras:

Skirtingai nuo žemo dažnio filtro, aukšto dažnio filtras praleidžia tik aukšto dažnio signalus. Tiesą sakant, aukšto dažnio filtras ir žemo dažnio filtras labai vienas kitą papildo, nes abu filtrai gali būti naudojami kartu ir sukurti juostinį filtrą. Aukšto dažnio filtro konstrukcija yra tiesioginė ir slopina dažnį žemiau slenksčio taško.

Paprastai garso sistemose naudojami aukšto dažnio filtrai, per kuriuos filtruojami visi žemi dažniai. Be to, daugeliu atvejų jie taip pat naudojami mažiems garsiakalbių ir boso dažniams pašalinti; šie filtrai yra specialiai įmontuoti į garsiakalbius. Tačiau, jei tai koks nors „pasidaryk pats“ projektas, aukšto dažnio filtrą galima lengvai prijungti prie sistemos.

Juostiniai filtrai:

Juostinis filtras yra grandinė, praleidžianti dviejų skirtingų dažnių signalus ir susilpninanti signalus, kurie nepatenka į priimtiną diapazoną. Dauguma juostinių filtrų veikia su išoriniu maitinimo šaltiniu ir naudoja aktyvius komponentus, būtent integrinius grandynus ir tranzistorius. Šis filtro tipas vadinamas aktyviu juostiniu filtru. Kita vertus, kai kurie juostiniai filtrai nenaudoja išorinio maitinimo šaltinio ir labai priklauso nuo pasyviųjų komponentų, būtent induktorių ir kondensatorių. Šie filtrai vadinami pasyviais juostiniais filtrais.

Juostiniai filtrai dažniausiai naudojami belaidžiuose imtuvuose ir siųstuvuose. Jų pagrindinė funkcija siųstuve yra apriboti išėjimo signalo pralaidumą iki minimumo, kad reikiami duomenys būtų perduodami reikiamu greičiu ir forma. Kai dalyvauja imtuvas, juostinis filtras leidžia dekoduoti arba girdėti tik reikiamą dažnių skaičių, tuo pačiu metu pašalindamas kitus signalus iš nepageidaujamų dažnių.

Trumpai tariant, suprojektavus juostinį filtrą, jis gali lengvai padidinti signalo kokybę ir sumažinti konkurenciją ar trukdžius tarp signalų.

Grupės atmetimas:

Kartais vadinamas juostiniu filtru, jis praleidžia daugumą dažnių nepakeisdamas jų kokybės. Tačiau jis slopina dažnius žemiau labai konkretaus diapazono. Jo funkcija yra visiškai priešinga juostinio filtro funkcijai. Iš esmės jo funkcija yra praleisti dažnį nuo nulio iki pirmojo dažnio ribinio taško. Tarp jų jis praleidžia visus dažnius, viršijančius antrąjį dažnio ribinį tašką. Tačiau jis atmeta arba blokuoja visus kitus dažnius tarp šių dviejų taškų.

Trumpai tariant, filtras yra tai, kas praleidžia signalus pralaidumo juostos pagalba. Kitaip tariant, filtro blokavimo juosta yra taškas, kuriame bet kuris filtras atmeta kai kuriuos dažnius. Nesvarbu, ar tai aukšto dažnio, žemo dažnio ar juostinis dažnių pralaidumas, idealus filtras yra filtras be nuostolių pralaidumo juostoje. Tačiau iš tikrųjų idealaus filtro nėra, nes juostinis dažnių pralaidumas patirs tam tikrų dažnių nuostolių ir neįmanoma pasiekti begalinio slopinimo, kai pasiekiama blokavimo juosta.

Kodėl radijo dažnių filtrai yra tokie svarbūs?

RF filtrai naudojami signalų dažniams klasifikuoti, bet kodėl jie tokie svarbūs? Trumpai tariant, RF filtrai gali išfiltruoti triukšmus, kurie gali turėti įtakos bet kurios ryšio sistemos kokybei ar veikimui, arba sumažinti išorinių signalų trukdžius. Netinkamo RF filtro trūkumas gali pakenkti signalo dažnio perdavimui ir galiausiai ryšio procesui.

Todėl RF filtrai atlieka svarbų vaidmenį belaidžio ryšio sistemose (pvz., palydovuose, radaruose, mobiliosiose belaidėse sistemose ir kt.). Kalbant apie bepiločių orlaivių (UAS) veikimą, RF filtrų svarba yra akivaizdi. Tinkamos filtravimo sistemos trūkumas paveiks UAS įvairiais būdais, pavyzdžiui:

Ryšio diapazoną gali sumažinti išorinių aplinkos veiksnių sukeliami trukdžiai. Be to, didelis radijo dažnių signalų kiekis atmosferoje gali rimtai pažeisti bepiločio orlaivio ryšio sistemą. Kenkėjiški signalai iš kitų platformų apima, bet neapsiriboja: intensyvų „Wi-Fi“ signalo aktyvumą ir kitas bepiločio orlaivio viduje veikiančias ryšio sistemas.

Kitų ryšio sistemų sukeliami trikdžiai nutrauks UAS ryšio kanalą, taip sumažindami arba apribodami tokių sistemų ryšio diapazoną.

Trikdžiai taip pat paveiks bepiločio orlaivio GPS signalo priėmimą; tai padidina GPS sekimo klaidų tikimybę. Blogiausiu atveju tai gali visiškai prarasti GPS signalo priėmimą.

Tinkamai naudojant radijo dažnių filtrą, galima lengvai pašalinti išorinius trukdžius ir gretimų ryšio sistemų generuojamus signalo trukdžius. Tai išlaiko norimo signalo dažnio kokybę ir lengvai išfiltruoja visus nepageidaujamus signalo dažnius.

Be to, RF filtrai taip pat atlieka labai svarbų vaidmenį mobiliųjų telefonų aplinkoje. Kalbant apie mobiliuosius telefonus, jiems tinkamai veikti reikia tam tikro skaičiaus dažnių juostų. Dėl tinkamų RF filtrų trūkumo įvairios dažnių juostos negali egzistuoti vienu metu, o tai reiškia, kad kai kurios dažnių juostos bus atmestos, būtent pasaulinės navigacijos palydovų sistemos (GNSS), viešojo saugumo, „Wi-Fi“ ir kt. Čia RF filtrai atlieka svarbų vaidmenį, nes leidžia visoms juostoms egzistuoti vienu metu.

Apskritai filtrai yra lengvi ir padeda pagerinti signalo dažnio našumą. Jei RF filtras neužtikrina norimo našumo, galite ištirti įvairias kitas galimybes, viena iš jų – pridėti stiprintuvus prie savo projekto. Nuo tinklelio stiprintuvo iki bet kurio kito RF galios stiprintuvo, galite konvertuoti žemesnį signalo dažnį į aukštesnį signalo dažnį; taip pagerinsite bendrą RF projekto našumą.

„Si Chuan Keenlion Microwave“ siūlo platų siaurajuosčių ir plačiajuosčių konfigūracijų pasirinkimą, apimantį dažnius nuo 0,5 iki 50 GHz. Jie skirti valdyti nuo 10 iki 30 vatų įėjimo galią 50 omų perdavimo sistemoje. Naudojamos mikrojuostelės arba juostinės linijos konstrukcijos, optimizuotos geriausiam našumui.

Taip pat galime pritaikyti RF filtrą pagal jūsų reikalavimus. Galite patekti į pritaikymo puslapį, kad pateiktumėte reikiamas specifikacijas.

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

Sičuano „Keenlion“ mikrobangų technologijų įmonė, Ltd.

El. paštas:

sales@keenlion.com

tom@keenlion.com