Ի՞նչ էՌադիոհաճախականության ֆիլտրև ինչո՞ւ է դա այդքան կարևոր։
Ռադիոսպեկտր մտնող անցանկալի ազդանշանները զտելու համար անհրաժեշտ են ֆիլտրեր։ Դրանք օգտագործվում են տարբեր էլեկտրոնային սարքերի հետ համատեղ։ Սակայն դրանց ամենակարևոր կիրառությունը ռադիոհաճախականության տիրույթում է։

Ի՞նչ էՌադիոհաճախականության ֆիլտր?
Ռադիոհաճախականության ֆիլտրը անլար տեխնոլոգիայի կարևոր մասն է։ Այն օգտագործվում է ռադիոընդունիչի հետ միասին՝ այլ ավելորդ հաճախականությունների տիրույթները ֆիլտրելու և միայն ճիշտ հաճախականությունը ստանալու համար։ Ռադիոհաճախականության ֆիլտրերը նախագծված են հեշտությամբ աշխատելու միջին հաճախականությունից մինչև շատ բարձր հաճախականություններ (այսինքն՝ մեգահերց և գիգահերց)։ Իր աշխատանքային բնութագրերի շնորհիվ այն առավել հաճախ օգտագործվում է ռադիոկայաններում, անլար կապի, հեռուստատեսության և այլ սարքավորումներում։
Ընդհանուր առմամբ, ՌՖ ֆիլտրերի մեծ մասը կազմված է միացված ռեզոնատորներից, և դրանց որակի գործոնները կարող են որոշել ՌՖ-ում ֆիլտրման մակարդակը: Անլար սարքավորումների կիրառման և չափսերի համաձայն՝ կան ֆիլտրերի բազմաթիվ տեսակներ, մասնավորապես՝ խոռոչային ֆիլտր, հարթ ֆիլտր, էլեկտրաակուստիկ ֆիլտր, դիէլեկտրիկ ֆիլտր, կոաքսիալ ֆիլտր (կոաքսիալ մալուխից անկախ) և այլն:
Ռադիոհաճախականության ֆիլտրի հիմնական տեսակները
Ռադիոհաճախականության ֆիլտրը հատուկ շղթա է, որը թույլ է տալիս անցնել ճիշտ ազդանշաններ՝ միաժամանակ վերացնելով անցանկալի ազդանշանները: Ֆիլտրի տոպոլոգիայի առումով կան չորս հիմնական Ռադիոհաճախականության ֆիլտրի տեսակներ՝ բարձր հաճախականության ֆիլտր, ցածր հաճախականության ֆիլտր, արգելակային ֆիլտր և արգելակային ֆիլտր:
Ինչպես անունն է հուշում, ցածր հաճախականությունների ֆիլտրը ֆիլտր է, որը թույլ է տալիս միայն ցածր հաճախականություններին անցնել և միաժամանակ թուլացնել այլ ազդանշանային հաճախականությունները: Երբ ազդանշանն անցնում է գոտիային անցումով, դրա հաճախականության նվազումը որոշվում է բազմաթիվ գործոններով, ինչպիսիք են ֆիլտրի տոպոլոգիան, դասավորությունը և բաղադրիչների որակը: Բացի այդ, ֆիլտրի տոպոլոգիան նաև որոշում է ֆիլտրի անցման արագությունը գոտիային անցումից՝ դրա վերջնական ճնշումը ապահովելու համար:
Ցածր հաճախականության ֆիլտրերը լինում են տարբեր ձևերի։ Ֆիլտրի հիմնական կիրառությունը RF ուժեղացուցիչի հարմոնիկան ճնշելն է։ Այս հատկությունը կարևոր է, քանի որ այն օգնում է կանխել տարբեր փոխանցման տիրույթներից եկող ավելորդ միջամտությունը։ Հիմնականում, ցածր հաճախականության ֆիլտրերը օգտագործվում են աուդիո կիրառությունների համար և զտում են ցանկացած արտաքին շղթայից եկող աղմուկը։ Բարձր հաճախականության ազդանշանը զտելուց հետո ստացված ազդանշանի հաճախականությունը ստանում է հստակ որակ։
Բարձր անցման ֆիլտր՝
Ի տարբերություն ցածր հաճախականության ֆիլտրի, բարձր հաճախականության ֆիլտրը թույլ է տալիս անցնել միայն բարձր հաճախականության ազդանշաններ: Փաստորեն, բարձր հաճախականության ֆիլտրը և ցածր հաճախականության ֆիլտրը շատ լրացնում են միմյանց, քանի որ երկու ֆիլտրերն էլ կարող են օգտագործվել միասին՝ շերտային ֆիլտր ստանալու համար: Բարձր հաճախականության ֆիլտրի նախագծումը ուղիղ է և թուլացնում է շեմային կետից ցածր հաճախականությունը:
Սովորաբար, աուդիո համակարգերում օգտագործվում են բարձր հաճախականության ֆիլտրեր, որոնց միջոցով ֆիլտրվում են բոլոր ցածր հաճախականությունները: Բացի այդ, այն նաև օգտագործվում է փոքր բարձրախոսները և բասերը հեռացնելու համար, շատ դեպքերում. Այս ֆիլտրերը հատուկ ներկառուցված են բարձրախոսների մեջ: Այնուամենայնիվ, եթե ներգրավված է որևէ ինքնուրույն նախագիծ, բարձր հաճախականության ֆիլտրը կարող է հեշտությամբ միացվել համակարգին:
Շերտային ֆիլտրը մի շղթա է, որը թույլ է տալիս երկու տարբեր հաճախականություններից ազդանշաններ անցնել և թուլացնել այն ազդանշանները, որոնք չեն գտնվում իր ընդունելի միջակայքում: Շերտային ֆիլտրերի մեծ մասը հիմնված է ցանկացած արտաքին սնուցման աղբյուրի վրա և օգտագործում է ակտիվ բաղադրիչներ, մասնավորապես՝ ինտեգրալ սխեմաներ և տրանզիստորներ: Այս տեսակի ֆիլտրը կոչվում է ակտիվ շերտային ֆիլտր: Մյուս կողմից, որոշ շերտային ֆիլտրեր չեն օգտագործում արտաքին սնուցման աղբյուր և մեծապես կախված են պասիվ բաղադրիչներից, մասնավորապես՝ ինդուկտորներից և կոնդենսատորներից: Այս ֆիլտրերը կոչվում են պասիվ շերտային ֆիլտրեր:
Անլար ընդունիչներում և հաղորդիչներում լայնորեն օգտագործվում են ալիքային ֆիլտրերը։ Դրանց հիմնական գործառույթը փոխանցիչում ելքային ազդանշանի թողունակությունը նվազագույնի հասցնելն է, որպեսզի անհրաժեշտ տվյալները կարողանան փոխանցվել անհրաժեշտ արագությամբ և ձևով։ Երբ ընդունիչը ներգրավված է, ալիքային ֆիլտրը թույլ է տալիս վերծանել կամ լսել միայն անհրաժեշտ քանակությամբ հաճախականություններ, մինչդեռ մյուս ազդանշանները կտրում են անցանկալի հաճախականություններից։
Մի խոսքով, երբ նախագծվում է գոտիական ֆիլտր, այն կարող է հեշտությամբ մաքսիմալացնել ազդանշանի որակը և նվազագույնի հասցնել ազդանշանների միջև մրցակցությունը կամ միջամտությունը։
Ժապավենի մերժում.
Երբեմն անվանում են արգելակման ֆիլտր, արգելակման ֆիլտրը թույլ է տալիս անցնել հաճախականությունների մեծ մասին՝ առանց փոխվելու։ Սակայն, այն թուլացնում է հաճախականությունները շատ որոշակի միջակայքից ցածր։ Դրա գործառույթը բոլորովին հակառակ է արգելակման ֆիլտրի գործառույթին։ Հիմնականում, դրա գործառույթը հաճախականությունը զրոյից մինչև հաճախականության առաջին սահմանային կետը փոխանցելն է։ Այդ ընթացքում այն անցնում է հաճախականության երկրորդ սահմանային կետից բարձր բոլոր հաճախականությունները։ Սակայն, այն մերժում կամ արգելափակում է այս երկու կետերի միջև ընկած մյուս բոլոր հաճախականությունները։
Մի խոսքով, ֆիլտրը մի բան է, որը թույլ է տալիս ազդանշաններին անցնել անցողիկ գոտու օգնությամբ: Այլ կերպ ասած, ֆիլտրի կանգառի գոտին այն կետն է, որտեղ որոշ հաճախականություններ մերժվում են ցանկացած ֆիլտրի կողմից: Անկախ նրանից, թե դա բարձր հաճախականության, ցածր հաճախականության, թե արգելակման գոտի է, իդեալական ֆիլտրը անցողիկ գոտում կորուստներ չունեցող ֆիլտր է: Սակայն, իրականում, իդեալական ֆիլտր չկա, քանի որ արգելակման գոտին որոշակի հաճախականության կորուստ կունենա, և անհնար է հասնել անվերջ ճնշման, երբ կանգառի գոտին հասնի:
Ինչո՞ւ են ռադիոհաճախականության ֆիլտրերը այդքան կարևոր։
Ռադիոհաճախականության ֆիլտրերը օգտագործվում են ազդանշանների հաճախականությունները դասակարգելու համար, բայց ինչո՞ւ են դրանք այդքան կարևոր։ Ամփոփելով՝ Ռադիոհաճախականության ֆիլտրերը կարող են զտել աղմուկները, որոնք կարող են ազդել ցանկացած կապի համակարգի որակի կամ աշխատանքի վրա կամ նվազեցնել արտաքին ազդանշանների միջամտությունը։ Համապատասխան Ռադիոհաճախականության ֆիլտրի բացակայությունը կարող է վնասել ազդանշանի հաճախականության փոխանցումը և, ի վերջո, կարող է վնասել կապի գործընթացը։
Հետևաբար, ռադիոհաճախականության ֆիլտրերը կարևոր դեր են խաղում անլար կապի համակարգերում (օրինակ՝ արբանյակային, ռադարային, շարժական անլար համակարգեր և այլն): Երբ խոսքը վերաբերում է անօդաչու թռչող սարքերի (ԱԹՍ) շահագործմանը, ռադիոհաճախականության ֆիլտրերի կարևորությունը ակնհայտ է: Պատշաճ ֆիլտրման համակարգի բացակայությունը բազմաթիվ ձևերով կազդի ԱԹՍ-ների վրա, ինչպիսիք են՝
Կապի շառավիղը կարող է կրճատվել արտաքին շրջակա միջավայրի գործոնների պատճառով առաջացած միջամտության պատճառով: Բացի այդ, մթնոլորտում մեծ թվով ռադիոհաճախականության ազդանշանների առկայությունը կարող է լուրջ վնաս հասցնել ԱԹՍ-ի կապի համակարգին: Այլ հարթակներից եկող վնասակար ազդանշանները ներառում են, բայց չեն սահմանափակվում հետևյալով՝ ինտենսիվ Wi-Fi ազդանշանի ակտիվություն և ԱԹՍ-ի ներսում գործող այլ կապի համակարգեր:
Այլ կապի համակարգերի ընդհատումները կխաթարեն ԱԹՍ-ի կապի ալիքը, դրանով իսկ նվազեցնելով կամ սահմանափակելով նման համակարգերի կապի շառավիղը։
Միջամտությունը կազդի նաև անօդաչու թռչող սարքի GPS ազդանշանի ընդունման վրա։ Սա մեծացնում է GPS հետևման սխալների հավանականությունը։ Ամենավատ դեպքում սա կարող է հանգեցնել GPS ազդանշանի ընդունման լիակատար կորստի։
Համապատասխան Ռադիոհաճախականության ֆիլտրի միջոցով, արտաքին և հարակից կապի համակարգերի կողմից առաջացող ազդանշանային խանգարումները կարող են հեշտությամբ վերացվել։ Սա պահպանում է ցանկալի ազդանշանի հաճախականության որակը՝ միաժամանակ հեշտությամբ զտելով բոլոր անցանկալի ազդանշանային հաճախականությունները։
Բացի այդ, Ռադիոհաճախականության ֆիլտրերը նույնպես կարևոր դեր են խաղում բջջային հեռախոսների միջավայրում: Երբ խոսքը վերաբերում է բջջային հեռախոսներին, դրանց պատշաճ աշխատանքի համար անհրաժեշտ է որոշակի քանակությամբ հաճախականության գոտիներ: Համապատասխան Ռադիոհաճախականության ֆիլտրերի բացակայության պատճառով տարբեր հաճախականության գոտիներ միաժամանակ չեն համակեցության, ինչը նշանակում է, որ որոշ հաճախականության գոտիներ կմերժվեն, մասնավորապես՝ Գլոբալ նավիգացիոն արբանյակային համակարգը (GNSS), հասարակական անվտանգությունը, Wi-Fi-ը և այլն: Այստեղ Ռադիոհաճախականության ֆիլտրերը կարևոր դեր են խաղում՝ թույլ տալով բոլոր գոտիների միաժամանակ համակեցություն:
Ընդհանուր առմամբ, ֆիլտրերը թեթև են և օգնում են բարելավել ազդանշանի հաճախականության կատարողականը: Եթե RF ֆիլտրը չի ապահովում ցանկալի կատարողականը, ապա կարող եք ուսումնասիրել մի շարք այլ տարբերակներ, որոնցից մեկը ձեր նախագծին ուժեղացուցիչներ ավելացնելն է: Ցանցային ուժեղացուցիչից մինչև ցանկացած այլ RF հզորության ուժեղացուցիչ, կարող եք ցածր ազդանշանի հաճախականությունը փոխարկել ավելի բարձր ազդանշանի հաճախականության՝ RF նախագծի ընդհանուր կատարողականը բարելավելու համար:
Si Chuan Keenlion միկրոալիքային վառարանները լայն տեսականի ունեն նեղաշերտ և լայնաշերտ կոնֆիգուրացիաներով, որոնք ընդգրկում են 0.5-ից մինչև 50 ԳՀց հաճախականություններ: Դրանք նախագծված են 50 օհմ փոխանցման համակարգում 10-ից մինչև 30 վատտ մուտքային հզորություն կառավարելու համար: Օգտագործվում են միկրոշերտային կամ շերտավոր կոնստրուկցիաներ, որոնք օպտիմալացված են լավագույն աշխատանքի համար:
Մենք կարող ենք նաև հարմարեցնել RF ֆիլտրը ձեր պահանջներին համապատասխան: Դուք կարող եք մուտք գործել հարմարեցման էջ՝ ձեզ անհրաժեշտ տեխնիկական բնութագրերը տրամադրելու համար:
https://www.keenlion.com/customization/
Սիչուան Քինլիոն միկրոալիքային վառարանների տեխնոլոգիաների ընկերություն, ՍՊԸ
Էլ․ հասցե։
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com
Հրապարակման ժամանակը. Դեկտեմբերի 22-2022