Nieuws

Wat is eenRF-filter?

Een radiofrequentiefilter is een belangrijk onderdeel van draadloze technologie. Het wordt samen met een radio-ontvanger gebruikt om ongewenste frequentiebanden te filteren en alleen de juiste frequentie te ontvangen. RF-filters zijn ontworpen om probleemloos te werken in het frequentiebereik van middenfrequenties tot zeer hoge frequenties (zoals megahertz en gigahertz). Vanwege deze eigenschappen worden ze veelvuldig gebruikt in radiostations, draadloze communicatie, televisie en andere apparatuur.

Over het algemeen bestaan ​​de meeste RF-filters uit gekoppelde resonatoren, waarvan de kwaliteitsfactoren het filterniveau in RF bepalen. Afhankelijk van de toepassing en de grootte van de draadloze apparatuur zijn er veel filtertypen, zoals caviteitsfilters, vlakfilters, elektroakoestische filters, diëlektrische filters, coaxiale filters (onafhankelijk van de coaxkabel), enzovoort.

Basistypen radiofrequentiefilters

Een RF-filter is een speciaal circuit dat de juiste signalen doorlaat en ongewenste signalen elimineert. Qua filtertopologie zijn er vier basistypen RF-filters: hoogdoorlaatfilters, laagdoorlaatfilters, banddoorlaatfilters en bandstopfilters.

Laagdoorlaatfilter:

Zoals de naam al doet vermoeden, is een laagdoorlaatfilter een filter dat alleen lage frequenties doorlaat en tegelijkertijd andere signaalfrequenties verzwakt. Wanneer een signaal door een banddoorlaatfilter gaat, wordt de frequentiereductie bepaald door vele factoren, zoals de filtertopologie, de lay-out en de kwaliteit van de componenten. Daarnaast bepaalt de filtertopologie ook de overgangssnelheid van het filter van de doorlaatband naar de uiteindelijke onderdrukking.

Laagdoorlaatfilters zijn er in verschillende vormen. De belangrijkste toepassing van het filter is het onderdrukken van harmonischen van een RF-versterker. Deze eigenschap is belangrijk omdat het helpt ongewenste interferentie van verschillende frequentiebanden te voorkomen. Laagdoorlaatfilters worden voornamelijk gebruikt in audio-toepassingen om ruis van externe circuits te filteren. Nadat het hoogfrequente signaal is gefilterd, heeft het verkregen signaal een heldere frequentie.

Hoogdoorlaatfilter:

In tegenstelling tot een laagdoorlaatfilter laat een hoogdoorlaatfilter alleen hoogfrequente signalen door. Sterker nog, het hoogdoorlaatfilter en het laagdoorlaatfilter vullen elkaar perfect aan, omdat beide filters samen een banddoorlaatfilter kunnen vormen. Het ontwerp van een hoogdoorlaatfilter is direct en verzwakt de frequentie onder de drempelwaarde.

Over het algemeen worden hoogdoorlaatfilters gebruikt in audiosystemen om alle lage frequenties te filteren. Daarnaast worden ze in veel gevallen ook gebruikt om lage frequenties en basgeluiden te verminderen. Deze filters zijn specifiek in de luidsprekers ingebouwd. Bij doe-het-zelfprojecten kan een hoogdoorlaatfilter echter eenvoudig op het systeem worden aangesloten.

Banddoorlaatfilters:

Een banddoorlaatfilter is een circuit dat signalen van twee verschillende frequenties doorlaat en signalen die buiten het acceptabele bereik vallen, verzwakt. De meeste banddoorlaatfilters zijn afhankelijk van een externe voedingsbron en maken gebruik van actieve componenten, met name geïntegreerde schakelingen en transistoren. Dit type filter wordt een actief banddoorlaatfilter genoemd. Aan de andere kant zijn er banddoorlaatfilters die geen externe voeding nodig hebben en voornamelijk gebruikmaken van passieve componenten, zoals spoelen en condensatoren. Deze filters worden passieve banddoorlaatfilters genoemd.

Banddoorlaatfilters worden veel gebruikt in draadloze ontvangers en zenders. In de zender is hun belangrijkste functie het beperken van de bandbreedte van het uitgangssignaal tot een minimum, zodat de benodigde gegevens met de vereiste snelheid en in de juiste vorm kunnen worden verzonden. In de ontvanger laat het banddoorlaatfilter alleen de benodigde frequenties door, terwijl ongewenste signalen worden geblokkeerd.

Kortom, een banddoorlaatfilter kan, bij het ontwerpen ervan, de signaalkwaliteit maximaliseren en de concurrentie of interferentie tussen signalen minimaliseren.

Band Reject:

Een bandstopfilter, ook wel bandfilter genoemd, is een filter dat de meeste frequenties doorlaat zonder ze te vervormen. Het verzwakt echter frequenties onder een zeer specifiek bereik. De werking ervan is volledig tegengesteld aan die van een banddoorlaatfilter. In principe laat het de frequentie van nul tot het eerste afsnijpunt door. Daartussen laat het alle frequenties boven het tweede afsnijpunt door. Het filter blokkeert echter alle andere frequenties tussen deze twee punten.

Een filter is in feite iets dat signalen doorlaat met behulp van de doorlaatband. Met andere woorden, de stopband van een filter is het punt waar bepaalde frequenties door het filter worden tegengehouden. Of het nu een hoogdoorlaat-, laagdoorlaat- of banddoorlaatfilter is, het ideale filter is een filter zonder verlies in de doorlaatband. In de praktijk bestaat er echter geen ideaal filter, omdat banddoorlaatfilters altijd enig frequentieverlies ondervinden en het onmogelijk is om oneindige onderdrukking te bereiken wanneer de stopband wordt bereikt.

Waarom zijn radiofrequentiefilters zo belangrijk?

RF-filters worden gebruikt om signaalfrequenties te classificeren, maar wat maakt ze zo belangrijk? Kort gezegd kunnen RF-filters ruis filteren die de kwaliteit of prestaties van een communicatiesysteem kan beïnvloeden of de interferentie van externe signalen kan verminderen. Het ontbreken van een geschikt RF-filter kan de signaaloverdracht verstoren en uiteindelijk het communicatieproces belemmeren.

Daarom spelen RF-filters een belangrijke rol in draadloze communicatiesystemen (zoals satellieten, radarsystemen, mobiele draadloze systemen, enz.). Bij de werking van onbemande luchtvaartuigen (UAS) is het belang van RF-filters evident. Een gebrek aan een adequaat filtersysteem kan de werking van UAS op verschillende manieren beïnvloeden, bijvoorbeeld:

Het communicatiebereik kan worden beperkt door interferentie veroorzaakt door externe omgevingsfactoren. Bovendien kan de aanwezigheid van een groot aantal RF-signalen in de atmosfeer ernstige schade toebrengen aan het communicatiesysteem van de UAV. Storende signalen van andere platforms omvatten, maar zijn niet beperkt tot: intensieve wifi-activiteit en andere communicatiesystemen die binnen de UAS actief zijn.

Storingen van andere communicatiesystemen zullen het communicatiekanaal van de UAS verstoren, waardoor het communicatiebereik van dergelijke systemen wordt verkleind of beperkt.

Interferentie zal ook de GPS-signaalontvangst van UAS beïnvloeden; dit verhoogt de kans op fouten in de GPS-tracking. In het ergste geval kan dit leiden tot een volledig verlies van GPS-signaalontvangst.

Met een geschikt RF-filter kunnen externe storingen en signaalinterferentie van nabijgelegen communicatiesystemen eenvoudig worden geëlimineerd. Hierdoor blijft de kwaliteit van de gewenste signaalfrequentie behouden, terwijl ongewenste signaalfrequenties gemakkelijk worden weggefilterd.

Daarnaast spelen RF-filters ook een cruciale rol in de mobiele telefoonomgeving. Mobiele telefoons hebben een bepaald aantal frequentiebanden nodig om goed te functioneren. Door het ontbreken van geschikte RF-filters kunnen verschillende frequentiebanden niet tegelijkertijd bestaan, wat betekent dat sommige frequentiebanden worden geblokkeerd, zoals die van het Global Navigation Satellite System (GNSS), openbare veiligheidsdiensten, wifi, enzovoort. Hier spelen RF-filters een belangrijke rol door ervoor te zorgen dat alle banden tegelijkertijd kunnen bestaan.

Over het algemeen zijn filters licht van gewicht en dragen ze bij aan de verbetering van de signaalfrequentie. Als het RF-filter niet de gewenste prestaties levert, kunt u verschillende andere opties overwegen, waaronder het toevoegen van versterkers aan uw ontwerp. Van een roosterversterker tot een andere RF-vermogensversterker, u kunt lagere signaalfrequenties omzetten naar hogere signaalfrequenties om zo de algehele prestaties van het RF-ontwerp te verbeteren.

Si Chuan Keenlion Microwave biedt een ruime keuze aan smalband- en breedbandconfiguraties, met frequenties van 0,5 tot 50 GHz. De microgolven zijn ontworpen voor een ingangsvermogen van 10 tot 30 watt in een 50-ohm transmissiesysteem. Er wordt gebruikgemaakt van microstrip- of stripline-ontwerpen, geoptimaliseerd voor de beste prestaties.

We kunnen het RF-filter ook aanpassen aan uw wensen. Ga naar de aanpassingspagina om de gewenste specificaties op te geven.

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

Sichuan Keenlion Microwave Technology Co., Ltd.

E-mail:

sales@keenlion.com

tom@keenlion.com