Mi az aRF-szűrőés miért olyan fontos?
A szűrők szükségesek a rádióspektrumba belépő nem kívánt jelek szűréséhez. Különböző elektronikus eszközökkel kombinálva használják őket. Legfontosabb felhasználási területük azonban az RF tartomány.
Mi az aRF-szűrő?
A rádiófrekvenciás szűrő a vezeték nélküli technológia fontos része. A rádióvevővel együtt használják más szükségtelen frekvenciasávok kiszűrésére, és csak a megfelelő frekvencia vételére. Az RF szűrőket úgy tervezték, hogy könnyen működjenek a közbenső frekvenciától a nagyon magas frekvenciákig (azaz megahertz és gigahertz) terjedő frekvenciatartományban. Működési jellemzői miatt leggyakrabban rádióállomásokban, vezeték nélküli kommunikációban, televízióban és egyéb berendezésekben használják.
A legtöbb RF szűrő általában csatolt rezonátorokból áll, és ezek minőségi tényezői meghatározhatják az RF szűrési szintjét. Az alkalmazástól és a vezeték nélküli berendezés méretétől függően számos szűrőtípus létezik, nevezetesen üregszűrő, síkszűrő, elektroakusztikus szűrő, dielektromos szűrő, koaxiális szűrő (koaxiális kábeltől független) stb.
A rádiófrekvenciás szűrők alapvető típusai
Az RF szűrő egy speciális áramkör, amely lehetővé teszi a helyes jelek áthaladását, miközben kiszűri a nem kívánt jeleket. A szűrő topológiája szempontjából négy alapvető RF szűrőtípus létezik, nevezetesen: felüláteresztő szűrő, aluláteresztő szűrő, sáváteresztő szűrő és sáváteresztő szűrő.
Ahogy a neve is sugallja, az aluláteresztő szűrő egy olyan szűrő, amely csak az alacsony frekvenciákat engedi át, és egyidejűleg más jelfrekvenciákat is csillapít. Amikor egy jel áthalad egy sávszélességen, a frekvenciacsökkenését számos tényező határozza meg, például a szűrő topológiája, az elrendezés és az alkatrészek minősége. Ezenkívül a szűrő topológiája meghatározza a szűrő átmenetének sebességét az áteresztősávból a végső elnyomás eléréséhez.
Az aluláteresztő szűrők többféle formában kaphatók. A szűrő fő alkalmazási területe az RF erősítő felharmonikusainak elnyomása. Ez a funkció azért fontos, mert segít megelőzni a különböző átviteli sávokból származó szükségtelen interferenciát. Az aluláteresztő szűrőket elsősorban audio alkalmazásokban használják, és kiszűrik a külső áramkörökből származó zajt. A nagyfrekvenciás jel szűrése után a kapott jelfrekvenciának tiszta minősége van.
Felüláteresztő szűrő:
Az aluláteresztő szűrővel ellentétben a felüláteresztő szűrő csak a nagyfrekvenciás jeleket engedi át. Valójában a felüláteresztő szűrő és az aluláteresztő szűrő nagyon is kiegészítik egymást, mivel mindkét szűrő együttesen használható sáváteresztő szűrő létrehozásához. A felüláteresztő szűrő kialakítása direkt, és a küszöbérték alatti frekvenciát csillapítja.
Általában a felüláteresztő szűrőket audiorendszerekben használják, amelyeken keresztül az összes alacsony frekvenciát kiszűrik. Ezenkívül sok esetben a kis hangszórók és a basszus kiszűrésére is használják; Ezek a szűrők kifejezetten a hangszórókba vannak beépítve. Azonban, ha bármilyen barkácsolási projektről van szó, a felüláteresztő szűrő könnyen csatlakoztatható a rendszerhez.
A sáváteresztő szűrő egy olyan áramkör, amely két különböző frekvenciáról érkező jeleket enged át, és csillapítja azokat a jeleket, amelyek kívül esnek az elfogadható tartományán. A legtöbb sáváteresztő szűrő külső áramforrásra támaszkodik, és aktív alkatrészeket, nevezetesen integrált áramköröket és tranzisztorokat használ. Az ilyen típusú szűrőt aktív sáváteresztő szűrőnek nevezik. Másrészt egyes sáváteresztő szűrők nem használnak külső áramforrást, és nagymértékben passzív alkatrészekre, nevezetesen induktorokra és kondenzátorokra támaszkodnak. Ezeket a szűrőket passzív sáváteresztő szűrőknek nevezik.
A sáváteresztő szűrőket gyakran használják vezeték nélküli vevőkben és adókban. Fő funkciójuk az adóban a kimeneti jel sávszélességének minimálisra korlátozása, hogy a szükséges adatok a kívánt sebességgel és formában továbbíthatók legyenek. Amikor a vevő részt vesz a folyamatban, a sáváteresztő szűrő csak a szükséges számú frekvencia dekódolását vagy hallgatását teszi lehetővé, miközben levágja a nem kívánt frekvenciájú jeleket.
Egy szóval, amikor egy sáváteresztő szűrőt terveznek, az könnyen maximalizálja a jelminőséget és minimalizálja a jelek közötti versenyt vagy interferenciát.
Sáv elutasítása:
A néha sávszűrőnek is nevezett sávszűrő egy olyan szűrő, amely a legtöbb frekvenciát változtatás nélkül átengedi. Azonban egy nagyon meghatározott tartomány alatti frekvenciákat csillapít. Funkciója teljesen ellentétes a sáváteresztő szűrőével. Alapvetően a funkciója a frekvencia átengedése nullától a frekvencia első határpontjáig. A kettő között átengedi az összes frekvenciát a frekvencia második határpontja felett. Azonban elutasítja vagy blokkolja az összes többi frekvenciát e két pont között.
Egy szóval, a szűrő olyan valami, ami a jeleket az áteresztősáv segítségével átengedi. Más szóval, a szűrő stopsávja az a pont, ahol bizonyos frekvenciákat bármely szűrő kiszűr. Legyen szó felüláteresztő, aluláteresztő vagy sáváteresztő szűrőről, az ideális szűrő az, amelyikben nincs veszteség az áteresztősávban. A valóságban azonban nincs ideális szűrő, mert a sáváteresztő szűrőben frekvenciaveszteség lesz, és lehetetlen végtelen elnyomást elérni, amikor a stopsávot elérjük.
Miért olyan fontosak a rádiófrekvenciás szűrők?
Az RF-szűrőket a jelfrekvenciák osztályozására használják, de mi teszi őket olyan fontossá? Röviden, az RF-szűrők képesek kiszűrni azokat a zajokat, amelyek befolyásolhatják bármely kommunikációs rendszer minőségét vagy teljesítményét, illetve csökkenthetik a külső jelek interferenciáját. A megfelelő RF-szűrő hiánya károsíthatja a jelfrekvenciák továbbítását, és végső soron magát a kommunikációs folyamatot is károsíthatja.
Ezért az RF-szűrők fontos szerepet játszanak a vezeték nélküli kommunikációs rendszerekben (azaz műholdakban, radarokban, mobil vezeték nélküli rendszerekben stb.). A pilóta nélküli légi járművek (UAS) működése szempontjából az RF-szűrők fontossága nyilvánvaló. A megfelelő szűrőrendszer hiánya számos módon befolyásolja az UAS-t, például:
A kommunikációs hatótávolságot a külső környezeti tényezők okozta interferencia csökkentheti. Ezenkívül a légkörben lévő nagyszámú rádiófrekvenciás jel súlyos károkat okozhat a pilóta nélküli repülőgépek kommunikációs rendszerében. Más platformokról származó rosszindulatú jelek közé tartoznak többek között: intenzív Wi-Fi jelaktivitás és az UAS-en belül működő egyéb kommunikációs rendszerek.
Más kommunikációs rendszerekből származó megszakítások megszakítják az UAS kommunikációs csatornáját, ezáltal csökkentve vagy korlátozva az ilyen rendszerek kommunikációs hatótávolságát.
Az interferencia a pilóta nélküli légi járművek GPS-jelének vételét is befolyásolja; Ez növeli a GPS-követés hibáinak valószínűségét. A legrosszabb esetben ez a GPS-jel vételének teljes elvesztéséhez vezethet.
Megfelelő RF szűrővel a külső interferencia és a szomszédos kommunikációs rendszerek által generált jelinterferencia könnyen kiküszöbölhető. Ez fenntartja a kívánt jelfrekvencia minőségét, miközben könnyedén kiszűri az összes nem kívánt jelfrekvenciát.
Ezenkívül az RF-szűrők a mobiltelefon-környezetben is kulcsszerepet játszanak. Ami a mobiltelefonokat illeti, a megfelelő működéshez bizonyos számú frekvenciasávra van szükségük. A megfelelő RF-szűrők hiánya miatt a különböző frekvenciasávok nem léteznek egyszerre, ami azt jelenti, hogy egyes frekvenciasávokat a rendszer elutasít, nevezetesen a globális navigációs műholdrendszer (GNSS), a közbiztonság, a Wi-Fi stb. sávjait. Itt az RF-szűrők fontos szerepet játszanak azáltal, hogy lehetővé teszik az összes sáv egyidejű létezését.
Általánosságban elmondható, hogy a szűrők könnyűek és segítenek javítani a jelfrekvencia teljesítményét. Ha az RF szűrő nem biztosítja a kívánt teljesítményt, akkor számos más lehetőséget is megvizsgálhat, amelyek egyike az erősítők hozzáadása a tervhez. A rácserősítőtől bármely más RF teljesítményerősítőig az alacsonyabb jelfrekvenciát magasabb jelfrekvenciává alakíthatja; így javíthatja az RF terv általános teljesítményét.
A Si Chuan Keenlion mikrohullámú sütők széles választékban kaphatók keskenysávú és szélessávú konfigurációkban, 0,5 és 50 GHz közötti frekvenciákat lefedve. Úgy tervezték őket, hogy 10-30 watt bemeneti teljesítményt kezeljenek egy 50 ohmos átviteli rendszerben. Mikrocsíkos vagy szalagvezetékes kialakításokat alkalmaznak, és a legjobb teljesítmény érdekében optimalizáltak.
Az RF szűrőt az Ön igényei szerint is testreszabhatjuk. A testreszabási oldalon megadhatja a szükséges specifikációkat.
https://www.keenlion.com/customization/
Sichuan Keenlion Mikrohullámú Technológiai Kft.
Email:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com
Közzététel ideje: 2022. dec. 22.
