Виды и функциональные особенности ВЧ и СВЧ фильтров

В большинстве устройств, используемых в телевизионной и радиовещательной сферах, используется диапазон частот от мегагерц до гигагерц. Радиочастотные или СВЧ фильтры относятся к устройствам, которые работают в указанных частотах. Они необходимы для обработки сигналов сотовой связи, Wi-Fi и прочих диапазонов.

Как правило, фильтры входят в состав блоков для разделения и объединения частот. Мы же рассмотрим несколько наиболее популярных резонаторов.

1. Планарные фильтры

Копланарные волноводы, полосковые линии передач часто выступают в роли хороших резонаторов. Плоские планарные фильтры производятся по технологии микрополосковых схем. В составе фильтра могут использоваться диэлектрические материалы, в том числе кристаллы кварца или сапфиры (реже). Они представляют собой оптимальное соотношение с точки зрения размера и эффективности работы.

2. LC-фильтры

Наиболее простые фильтры, которые можно использовать во всех популярных диапазонах СВЧ и ВЧ. В резонаторе используется LC контур резервуара, который состоит из нескольких последовательных катушек (реже параллельных). Главное преимущество этих фильтров заключается в небольших размерах. Однако есть и недостатки, связанные с низким качеством резонаторов, что может отражаться на конечном результате.

LC-фильтры нельзя использовать в диапазоне частот от 600 МГц и выше. При этом они могут охватывать широкий диапазон верхних и нижних частот.

3. Коаксиальные фильтры

В данном случае применяются материалы с очень высокими показателями диэлектрической проницаемости. Нужно учитывать, что коаксиальные линии имеют более коэффициент качества в сравнении с планарными. Соответственно, нужно выбирать фильтры высокой производительности, то есть коаксиальные резонаторы.

4. Резонаторные фильтры

Показывают высокий уровень эффективности при нагрузках до мегаватта. В целом их можно использовать для частот от 40 до 960 МГц. Они имеют относительно простую и надежную конструкцию, высокий уровень стабильности при нагрузках. Коэффициент качества может быть увеличен, в том числе за счет увеличения размера фильтра.

Если говорить о диапазоне от 1000 МГц, то такие фильтры являются более практичными и надежными.

5. Диэлектрические фильтры

Впервые их начали использовать в конце 80-х годов, а позже активно применяли диэлектрические материалы в производстве резонаторов. Для уменьшения общего размера фильтра применяются материалы с выраженными диэлектрическими свойствами. При этом они показывают меньшие потери, чем предыдущие фильтры и могут отличаться высокими характеристиками. Сама по себе технология простая и надежная.

6. Электроакустические фильтры

В данном случае используется пьезоэлектрический эффект и аналогичные материалы. Как правило, такие резонаторы меньше, чем электромагнитные системы. Все дело в длине акустической волны, которая в несколько раз меньше длины электрических волн. Например, это могут быть кварцевые резонаторы. По сути, они представляют собой простейший кристалл кварца, который помещают между электродами и подают напряжение. Нужно учитывать, что такие фильтры ограничены десятками мегагерц. Если нужны фильтры для СВЧ, тогда лучше использовать тонкопленочные технологии (SAW).

Существуют и новые классы фильтров, например, волноводные системы, которые нашли широкое применение в системах сотовой и спутниковой связи. Такие фильтры отличаются за счет небольших потерь и довольно высокой степени изоляции, что позволяет пропускать максимальную мощность.

Хит

- 28%

Инверторная сплит-система Royal Clima ARIA DC Inverter RCI-ARE28HN

белый

30 190 21 800 ₽

Хит

- 28%

Сплит-система ROYAL CLIMA ROYAL SUPREMO BLANCO Full DC EU Inverter RCI-RSB30HN

50 890 36 500 ₽

Хит

Диод HER157 выпрямительный

1 ₽

Хит

Трансформаторы МИТ-4В

380 ₽