Что такое радиочастотный фильтр?

Ан ВЧ-фильтр пассивный или активный компонент, который позволяет сигналам в определенном диапазоне частот проходить, ослабляя сигналы за пределами этого диапазона. Фильтры необходимы в обоих случаях передавать и получать цепи для изоляции определенных частот и предотвращения перекрестных помех, помех или искажения сигнала.

Типы фильтров по выбору частоты

В зависимости от области применения фильтры бывают различных типов:

1. Фильтр нижних частот (ФНЧ)

• Позволяет частоты ниже частоты среза, чтобы пройти

• Блоки более высокие частоты

• Используется для устранения высокочастотных шумов в приемниках.

2. Фильтр верхних частот (ФВЧ)

• Позволяет высокие частоты для пропуска

• Блоки сигналы ниже частоты среза

• Распространено в сетях антенного питания для изоляции сигналов восходящей линии связи

3. Полосовой фильтр (ПФ)

• Пропускает сигналы в определенном диапазоне частот

• Отклоняет все остальные

• Широко используется в системах 4G/5G для выделения определенных диапазонов связи (например, 3,5 ГГц, 2,4 ГГц)

4. Полосовой режекторный фильтр (режекторный фильтр)

• Блоки узкая полоса частот

• Пропускает другие

• Используется для подавления помех или снижения электромагнитных помех.

Как на самом деле работают фильтры?

Фильтры действовать на основе принципов резонанс , согласование импеданса , и управление фазой сигнала . Они обычно строятся из комбинаций:

• Индукторы (L) – Препятствуют прохождению высокочастотных сигналов

• Конденсаторы (С) – Блокировать низкочастотные сигналы

• Резонансные полости или диэлектрические резонаторы – Фильтры внутри полости

Располагая эти компоненты в определенных топологиях (типа π, типа T, LC-лестницы и т. д.), инженеры могут адаптировать фильтр кривая частотной характеристики — то есть, как амплитуда сигнала изменяется с частотой.

В фильтры полости Например, энергия сигнала резонирует внутри металлической полости, настроенной на определенную полосу, создавая очень крутой спад и превосходное подавление за пределами полосы.

Применение радиочастотных фильтров

Фильтры используются везде, где необходим контроль частоты:

• Базовые станции (макро- и малые соты) – Чистые полосы передачи и приема

• Спутниковая и аэрокосмическая техника – Избегайте дублирования каналов связи и телеметрии

• Устройства и маршрутизаторы Интернета вещей – Изолируйте сигналы Wi-Fi и LTE

• Испытательное и измерительное оборудование – Предотвращение внеполосного шума во время анализа

Ключевые параметры при выборе фильтра

Чтобы выбрать правильный фильтр, примите во внимание:

Пассивные и активные фильтры

• Пассивные фильтры используйте только конденсаторы, катушки индуктивности и резисторы.

  • Не требуется внешнего питания

  • Проще и надежнее

• Активные фильтры включают усилители (обычно операционные усилители)

  • Может усиливать сигнал, но требует мощности и усложняет работу

  • Редко встречается в высокочастотных радиочастотных системах.