대역통과 필터란 무엇인가요?

A 대역통과 필터 주파수 선택형 RF 부품으로, 정의된 주파수 범위 내의 신호만 통과시킬 수 있습니다.
주파수 범위는 다음과 같이 알려져 있습니다. 통과대역최소한의 감쇠로 통과시키면서 거부하기 위해
해당 범위 밖의 주파수. 실제 RF 시스템에서 대역 통과 필터는 엔지니어가 스펙트럼 사용을 제어하는 ​​데 도움이 됩니다.
간섭을 줄이고 신호 무결성을 유지합니다. RF, 마이크로파 및 밀리미터파
신호 체인.

대역통과 필터는 주파수 선택성이 가장 중요한 시스템의 주요 지점에 자주 배치됩니다.
수신기 전면부, 송신기 체인, IF 단계,
업컨버터 및 다운컨버터, LO 경로예산 및 테스트 포트.
원하는 대역만 통과시키고 대역 외 에너지는 억제함으로써 RF 대역 통과 필터는 성능을 향상시킵니다.
실제 환경에서 화성학, 가짜 신호예산 및
인접 채널 간섭 흔하다.

RF 대역통과 필터 일반적으로 사용됩니다 위성 통신(SatCom),
레이더 시스템, 전자전(EW), 신호정보/통신정보,
무선 백홀 링크, 항공우주 시스템예산 및 RF 테스트 및 측정 장비.
고주파수, 특히 마이크로파 및 밀리미터파 대역에서는 보호를 위해 정밀한 필터링이 필요합니다.
민감한 수신기 부품(예: ...) 저잡음 증폭기(LNA) 과부하와 둔감화를 방지하기 위해,
믹서와 컨버터에서의 상호변조.

대역통과 필터는 어떻게 작동하나요?

대역통과 필터는 다음과 같은 동작을 결합하여 작동합니다. 고역 통과 필터 및
로우 패스 필터 하나의 주파수 선택적 응답으로 통합됩니다. 아래 주파수는
하한 차단 주파수(f1) 주파수가 감쇠됩니다.
상위 차단 주파수(f2) 신호는 감쇠되고, 통과 대역 내의 주파수만 전송됩니다.
삽입 손실이 낮습니다. 이러한 선택성 덕분에 필터는 목표 신호 대역을 분리하면서 다른 신호 대역을 억제할 수 있습니다.
대역 외 잡음 및 간섭.

In 마이크로파 및 밀리미터파 대역 통과 필터주파수 선택성은 일반적으로 공진 구조를 사용하여 구현됩니다.
등 도파관 공동 공진기, 결합 공진기예산 및 홍채 결합 필터 섹션.
각 공진 구간은 원하는 주파수를 강화하고 통과 대역 외부의 전체 감쇠 기울기(필터 스커트)에 기여합니다.
공진기의 개수와 결합 전략은 선택도, 대역폭 및 차단 대역 제거에 영향을 미칩니다.

대역통과 필터는 다음을 사용하여 명시하고 평가합니다. S-파라미터어디로 S21 전송을 나타냅니다
(삽입 손실) 및 S11 반사(반사 손실)를 나타냅니다. 실제 운영 환경에서 필터 성능은 검증됩니다.
벡터 네트워크 분석기(VNA)를 사용하여 통과 대역 손실, 차단 동작, 정지 대역 감쇠 및 임피던스 정합을 확인합니다.

MI-Wave 대역 통과 필터는 반복 가능한 전기적 성능을 보장하기 위해 엄격한 기계적 공차로 정밀 가공됩니다.
온도 및 환경 조건 전반에 걸쳐 안정적인 주파수 응답과 낮은 손실을 제공합니다. 까다로운 RF 환경을 위한 기계적 설계가 적용되었습니다.
고주파수에서 일관된 성능을 유지하려면 제조 품질이 필수적입니다.

대역통과 필터의 주요 매개변수 및 공식

중심 주파수

The 중심 주파수(fc) 이는 통과 대역의 중간점을 나타내며 다음과 같이 계산됩니다.

fc = (f1 + f2) / 2

어디에 f1 는 하한 차단 주파수입니다. f2 는 상한 차단 주파수입니다.
중심 주파수는 필터 성능을 정의하고 필터 계열을 비교하는 데 일반적으로 사용되는 기준점입니다.
분수 대역폭과 Q 인자를 계산합니다.

대역폭

The 대역폭(BW) 통과가 허용되는 주파수 범위의 폭을 정의합니다.

BW = f2 − f1

대역폭은 채널 선택성, 간섭 제거 및 전반적인 RF 시스템 성능에 직접적인 영향을 미칩니다.
대역폭이 좁은 필터는 선택성을 향상시키지만 더 높은 차수의 설계가 필요할 수 있으며 삽입 손실이 증가할 수 있습니다.

분수 대역폭

분수 대역폭(FBW) RF 및 마이크로파 필터 사양에서 일반적으로 사용되며 다음과 같이 정의됩니다.

FBW = (f2 − f1) / fc

FBW(Fluorescence Bridge Wave)는 주파수 대역별 필터 선택도를 비교하기 쉽게 해줍니다. 조달 및 엔지니어링 논의에서 FBW는 자주 사용되는 용어입니다.
백분율로 표시되며 견적 요청서(RFQ) 문서에 자주 포함됩니다. MI-Wave 460 시리즈 대역 통과 필터는 다양한 범위로 구성할 수 있습니다.
주파수 대역, 차단 요구 사항 및 기계적 구현에 따라 달라지는 분수 대역폭.

삽입 손실

삽입 손실 필터가 신호 경로에 배치될 때 손실되는 신호 전력을 나타내며, 일반적으로 dB 단위로 측정됩니다.
통과 대역 내에서. 낮은 삽입 손실은 신호 강도를 유지하고 시스템 잡음 지수를 보존하며 링크 마진을 향상시키는 데 매우 중요합니다.
RF 통신 시스템에서, 수신기 체인에서는 과도한 삽입 손실이 감도를 저하시키고, 송신기 체인에서는 전달되는 출력 전력을 감소시킵니다.

반사 손실 및 VSWR

반사 손실 전압 정재파 비율 (VSWR) 필터가 RF 시스템과 임피던스 정합이 얼마나 잘 되는지 설명하십시오.
임피던스 매칭이 잘 되면 전력 전달이 향상되고 증폭기에 부담을 주거나 디지털 변조에서 EVM을 저하시키거나 정재파를 생성할 수 있는 반사가 최소화됩니다.

VSWR은 다음과 같이 계산됩니다.

VSWR = (1 + |Γ|) / (1 − |Γ|)

어디에 |Γ| VSWR은 반사 계수의 크기입니다. VSWR이 낮을수록 반사가 감소하고, 임피던스 정합이 개선되며, 더욱 안정적임을 나타냅니다.
의도된 주파수 대역 전체에서 작동합니다.

대역 외 거부

대역 외 거부 이는 통과 대역 외의 원치 않는 주파수를 얼마나 효과적으로 감쇠시키는지를 정의합니다. 높은 차단율은 필수적입니다.
억제 화성학, 가짜 방출, 이미지 주파수예산 및
인접 채널 간섭 고밀도 RF 환경에서 뛰어난 차단 성능을 제공합니다. 또한 프런트엔드 부품을 과부하로부터 보호하고 성능을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
전체 시스템 동적 범위.

RF 시스템에서 대역통과 필터가 중요한 이유

• 원하는 주파수 채널 분리 다중 신호 환경에서
• 전자파 간섭(EMI) 감소 및 광대역 노이즈
• LNA, 믹서 및 수신기 보호 과부하 및 둔감화로부터
• 신호 대 잡음비(SNR) 개선 및 수신기 감도
• 상호변조 생성물 감소 비선형 단계로 유입되는 대역 외 에너지를 제한함으로써
• 스펙트럼 규정 준수 유지 원치 않는 배출물을 최소화합니다.
• 장기적인 신뢰성 향상 임피던스 매칭을 개선하고 반사 전력을 줄임으로써

대역통과 필터와 다른 RF 필터 유형 비교

• 저역 통과 필터 차단 주파수 이하의 주파수는 통과시키고, 차단 주파수 이상의 주파수는 감쇠시킵니다.
• 하이패스 필터 차단 주파수 이상의 주파수는 통과시키고 낮은 주파수는 감쇠시킵니다.
• 대역저지(노치) 필터 특정 주파수 범위를 차단하고 해당 범위 밖의 주파수는 통과시킵니다.
• 대역통과 필터 선택된 주파수 범위만 통과시키고 통과 대역보다 낮거나 높은 주파수는 차단합니다.