需要交通工具?立即致電我們!
  • 頁面橫幅1

訊息

什麼是射頻濾波器?為什麼它如此重要?


什麼是射頻濾波器為什麼它如此重要?

濾波器對於濾除進入無線電頻譜的有害訊號至關重要。它們與各種電子設備配合使用。然而,其最重要的用途是在射頻領域。

gfkhg

什麼是射頻濾波器

射頻濾波器是無線技術的重要組成部分。它與無線電接收器搭配使用,濾除其他不必要的頻段,只接收正確的頻率。射頻濾波器設計用於在中頻到極高頻(例如兆赫茲和吉赫茲)的頻率範圍內輕鬆工作。由於其工作特性,它最常用於廣播電台、無線通訊、電視和其他設備。

通常,大多數射頻濾波器由耦合諧振器組成,其品質因數決定了射頻濾波效果。根據無線設備的應用和尺寸,濾波器類型多種多樣,例如腔體濾波器、平面濾波器、電聲濾波器、介質濾波器、同軸濾波器(獨立於同軸電纜)等。

射頻濾波器的基本類型

射頻濾波器是一種特殊的電路,它允許正確的訊號通過,同時濾除不需要的訊號。就濾波器拓撲結構而言,射頻濾波器主要有四種類型:高通濾波器、低通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器。

低通濾波器:

顧名思義,低通濾波器是一種只允許低頻訊號通過,同時衰減其他頻率訊號的濾波器。當訊號通過帶通濾波器時,其頻率衰減程度取決於多種因素,例如濾波器的拓撲結構、佈局和元件品質。此外,濾波器的拓樸結構也決定了濾波器從通帶到最終抑制的過渡速度。

低通濾波器有多種形式。其主要用途是抑制射頻放大器的諧波。這項特性至關重要,因為它有助於防止來自不同傳輸頻段的不必要幹擾。低通濾波器主要用於音訊應用,濾除來自外部電路的雜訊。高頻訊號經過濾波後,所得的訊號頻率品質更加清晰。

高通濾波器:

與低通濾波器不同,高通濾波器只允許高頻訊號通過。事實上,高通濾波器和低通濾波器是很好的互補電路,因為兩者可以結合使用,構成帶通濾波器。高通濾波器的設計原理很簡單,它會衰減低於閾值頻率的訊號。

通常,音頻系統中會使用高通濾波器,用於濾除所有低頻訊號。此外,在許多情況下,它也用於消除小型揚聲器和低音;這些濾波器通常內建於揚聲器中。但是,如果是DIY項目,也可以很方便地將高通濾波器連接到系統中。

帶通濾波器:

帶通濾波器是一種電路,它允許兩種不同頻率的訊號通過,並衰減超出其允許範圍的訊號。大多數帶通濾波器需要外部電源,並使用主動元件,例如集成電路和電晶體。這類濾波器稱為有源帶通濾波器。另一方面,有些帶通濾波器不需要外部電源,主要依靠被動元件,例如電感器和電容器。這些濾波器稱為被動帶通濾波器。

帶通濾波器常用於無線接收機和發射器。在發射機中,其主要功能是將輸出訊號的頻寬限制在最小值,從而確保所需資料能夠以所需的速度和格式傳輸。在接收機中,帶通濾波器只允許解碼或接收所需頻率的訊號,同時濾除其他不需要的頻率訊號。

總之,設計帶通濾波器時,可以輕鬆地最大限度地提高訊號質量,並最大限度地減少訊號之間的競爭或乾擾。

樂團拒絕:

帶阻濾波器有時也稱為帶阻濾波器,它是一種允許大部分頻率訊號通過而不改變其特性的濾波器。然而,它會衰減低於特定頻率範圍的訊號。它的功能與帶通濾波器完全相反。簡而言之,它允許頻率從零到第一個截止頻率範圍內的訊號通過。在第一個截止頻率範圍內,它允許所有高於第二個截止頻率的頻率通過。但是,它會抑製或阻擋這兩個截止頻率之間的所有其他頻率。

簡而言之,濾波器是一種允許訊號通過的裝置,其通帶即為訊號通道。換句話說,濾波器的阻帶是指濾波器會抑制某些頻率的訊號。無論是高通濾波器、低通濾波器或帶通濾波器,理想濾波器都是在通帶內無損耗的濾波器。然而,實際上並不存在理想濾波器,因為帶通濾波器會存在一定的頻率損耗,在達到阻帶時也不可能實現完全抑制。

為什麼射頻濾波器如此重要?

射頻濾波器用於對訊號頻率進行分類,但它們為何如此重要?簡而言之,射頻濾波器可以濾除可能影響通訊系統品質或性能的噪聲,或減少外部訊號的干擾。缺乏合適的射頻濾波器可能會損害訊號頻率的傳輸,最終可能破壞通訊過程。

因此,射頻濾波器在無線通訊系統(例如衛星、雷達、行動無線系統等)中發揮重要作用。對於無人機(UAS)的運作而言,射頻濾波器的重要性顯而易見。缺乏合適的濾波系統會從多方面影響無人機,例如:

通訊範圍可能因外部環境因素造成的干擾而縮小。此外,大氣中大量射頻訊號的存在也可能對無人機通訊系統造成嚴重損害。來自其他平台的惡意訊號包括但不限於:無人機系統內部高強度的Wi-Fi訊號活動和其他通訊系統。

其他通訊系統的干擾會中斷無人機系統的通訊頻道,從而減少或限制此類系統的通訊範圍。

幹擾也會影響無人機的GPS訊號接收;這會增加GPS追蹤出錯的可能性。在最壞的情況下,這可能導致GPS訊號完全遺失。

使用合適的射頻濾波器,可以輕鬆消除外部幹擾和相鄰通訊系統產生的訊號幹擾。這樣既能維持所需訊號頻率的質量,又能輕鬆濾除所有不需要的訊號頻率。

此外,射頻濾波器在行動電話環境中也扮演著至關重要的角色。行動電話需要一定數量的頻段才能正常運作。由於缺乏合適的射頻濾波器,各種頻段無法同時共存,這意味著某些頻段會被屏蔽,例如全球導航衛星系統(GNSS)、公共安全、Wi-Fi 等。射頻濾波器的作用在於允許所有頻段同時存在。

一般來說,濾波器重量輕,有助於提高訊號頻率的性能。如果射頻濾波器無法提供所需的性能,您可以探索其他多種方案,其中之一是在設計中添加放大器。從閘極放大器到任何其他射頻功率放大器,您都可以將低訊號頻率轉換為高訊號頻率,從而提高射頻設計的整體性能。

四川健獅微波提供多種窄頻和寬頻配置的微波產品,頻率範圍從0.5GHz到50GHz。這些產品設計用於在50歐姆傳輸系統中承受10瓦到30瓦的輸入功率。產品採用微帶線或帶狀線設計,並經過優化以實現最佳性能。

我們也可以根據您的要求客製化射頻濾波器。您可以進入自訂頁面,提供您所需的規格參數。

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

四川科恩利昂微波技術有限公司

電子郵件:

sales@keenlion.com

tom@keenlion.com


發佈時間:2022年12月22日