توپولوژی مشترک فیلترهای موجبر چیست؟

فیلترهای موجبر نقش مهمی در سیستم های ارتباطی مدرن ، سیستم های رادار و برنامه های ماهواره ای دارند. آنها برای کنترل جریان امواج الکترومغناطیسی با اجازه دادن فرکانسهای خاص در هنگام رد دیگران استفاده می شوند. ما به عنوان یک تأمین کننده پیشرو در فیلترهای موجبر ، دانش عمیق از توپولوژی های مختلف فیلتر موجبر داریم. در این وبلاگ ، توپولوژی های مشترک فیلترهای موجبر و ویژگی های آنها را بررسی خواهیم کرد.

1. فیلترهای موجبر مبتنی بر حفره Resonator -

فیلترهای موجبر مبتنی بر Cavity Resonator - یکی از انواع پرکاربرد است. یک تشدید کننده حفره یک ساختار فلزی بسته است که می تواند انرژی الکترومغناطیسی را در فرکانس های رزونانس خاص ذخیره کند.

فیلترهای حفره تک حالت

فیلترهای حفره ای تک حالت از طنین اندازهای حفره ای استفاده می کنند که هر یک به یک فرکانس خاص تنظیم می شوند. این طنین اندازها برای تشکیل یک فیلتر با هم همراه هستند. جفت شدن را می توان از طریق دیافراگم ، عنبیه یا کاوشگر حاصل کرد. به عنوان مثال ، در یک موجبر مستطیل شکل ، می توان از یک عنبیه (یک دهانه کوچک در دیواره موجبر) استفاده کرد تا از طنین اندازهای حفره مجاور استفاده شود. اندازه و شکل عنبیه استحکام اتصال را تعیین می کند.

فیلترهای حفره تک حالت انتخابی را انتخاب می کنند ، به این معنی که آنها می توانند فرکانس های از نزدیک فاصله را از هم جدا کنند. آنها همچنین از دست دادن درج کم برخوردار هستند ، که برای حفظ قدرت سیگنال مهم است. این فیلترها معمولاً در برنامه هایی مورد استفاده قرار می گیرند که در آن فیلتر با عملکرد بالا مورد نیاز است ، مانند سیستم های ارتباطی ماهواره ای. مافیلتر انتقال باند KAاغلب از توپولوژی های رزونانس حفره تک حالت برای اطمینان از انتقال کارآمد در باند فرکانس KA استفاده می کند.

فیلترهای حفره چند حالته

فیلترهای حفره چند حالته از حالت های رزونانس متعدد در یک حفره واحد استفاده می کنند. با استفاده از حفره های چند حالته ، می توان تعداد حفره های فیزیکی مورد نیاز برای دستیابی به عملکرد خاص فیلتر را کاهش داد. این منجر به طراحی فیلتر جمع و جور تر می شود.

در یک حفره چند حالته ، حالت های مختلف می توانند هیجان زده و با یکدیگر همراه شوند. اتصال بین حالت ها با دقت برای به دست آوردن پاسخ فرکانس مورد نظر طراحی شده است. فیلترهای حفره چند حالته به ویژه در کاربردهایی که اندازه و وزن از عوامل مهم مانند سیستم های موجود در هوا و فضایی است ، مفید هستند.

2. فیلترهای موجبر طنین انداز مارپیچ

فیلترهای موجبر موج دار مارپیچ دیگر توپولوژی مهم دیگری است. یک تشدید کننده مارپیچ شامل یک هادی مارپیچ شکل است که در داخل یک موجبر قرار می گیرد. مارپیچ به عنوان یک عنصر رزونانس عمل می کند و فرکانس رزونانس آن با ابعاد فیزیکی آن مانند زمین ، قطر و طول مارپیچ تعیین می شود.

فیلترهای رزونانس مارپیچ مزایای مختلفی را ارائه می دهند. آنها نسبت به فیلترهای تشدید کننده حفره اندازه نسبتاً کمی دارند و باعث می شوند آنها برای برنامه های دارای فضای محدود مناسب باشند. آنها همچنین دارای محدوده تنظیم گسترده ای هستند ، به این معنی که می توان آنها را برای کار در فرکانس های مختلف تنظیم کرد. این امر باعث می شود که آنها در تجهیزات آزمایش و اندازه گیری و همچنین در برخی از سیستم های ارتباطی که در آن چابکی فرکانس لازم است مفید باشد. مافیلتر باند Xممکن است فناوری طنین انداز مارپیچ را برای ارائه راه حل های فیلتر انعطاف پذیر در باند فرکانس X گنجانده باشد.

3. فیلترهای موجبر طنین انداز دی الکتریک

فیلترهای موجبر موجدار دی الکتریک از مواد دی الکتریک به عنوان عناصر رزونانس استفاده می کنند. طنین اندازهای دی الکتریک از مواد دی الکتریک با نفوذ بالا مانند سرامیک ساخته شده اند. این مواد می توانند انرژی الکترومغناطیسی را در فرکانسهای خاص ، مشابه با تشدید کننده های حفره ذخیره کنند.

فیلترهای تشدید کننده دی الکتریک دارای چندین ویژگی جذاب هستند. آنها دارای یک عامل Q- تخلیه بالا بالا هستند ، به این معنی که می توانند ویژگی های فیلتر تیز را با از دست دادن کم درج ارائه دهند. آنها همچنین از نظر اندازه نسبتاً ناچیز هستند و از ثبات دمای خوبی برخوردار هستند. این فیلترها معمولاً در ایستگاه های پایه ارتباطی بی سیم مورد استفاده قرار می گیرند ، جایی که با فیلتر کردن فرکانس های ناخواسته به بهبود کیفیت سیگنال کمک می کنند. ماC Band Anti - 5G فیلتر تداخلممکن است از توپولوژی های طنین انداز دی الکتریک برای سرکوب مؤثر تداخل در باند C در زمینه ارتباط 5G استفاده کند.

4. توزیع شده - فیلترهای موجبر عنصر

توزیع شده - فیلترهای موجبر عناصر بر اساس اصل عناصر توزیع شده مانند خطوط انتقال است. در یک فیلتر عناصر توزیع شده ، عمل فیلتر با تعامل امواج الکترومغناطیسی در طول خط انتقال حاصل می شود.

فیلترهای ریزگرد و خط نوار

فیلترهای ریزگرد و نوار خط دو نوع معمول فیلترهای توزیع شده - عناصر هستند. فیلترهای میکرواستریپ روی یک برد مدار چاپی (PCB) ساخته می شوند ، جایی که یک نوار رسانا نازک روی یک بستر دی الکتریک قرار می گیرد. از طرف دیگر ، فیلترهای نوار خط ، نوار رسانا را بین دو هواپیمای زمینی ساندویچ کرده اند.

این فیلترها برای ساخت و ادغام با سایر مدارهای روی PCB آسان هستند. آنها معمولاً در مدارهای مایکروویو و میلی متر - موج مانند تلفن های همراه و دستگاه های شبکه محلی بی سیم (WLAN) استفاده می شوند. با این حال ، آنها به طور کلی از قابلیت کنترل قدرت کمتری در مقایسه با فیلترهای موجبر مبتنی بر حفره برخوردار هستند.

فیلترهای توزیع شده مبتنی بر موجبر

فیلترهای توزیع شده مبتنی بر موجبر از خود موجبر به عنوان یک عنصر توزیع شده استفاده می کنند. به عنوان مثال ، یک موجبر می تواند با ساختارهای دوره ای مانند پست های فلزی یا صفحات دی الکتریک بارگذاری شود تا یک اثر فیلتر ایجاد شود. این فیلترها می توانند با استفاده از قدرت بالا و عملکرد خوب و عملکرد خوب در فرکانس های بالا ارائه دهند.

5. فیلترهای موجبر Combline

فیلترهای موجبر Combline نوعی فیلتر هستند که از یک سری طنین اندازهای موازی - همراه تشکیل شده است. این طنین اندازها به طور معمول در یک انتها کوتاه هستند و در انتهای دیگر باز می شوند. اتصال بین طنین اندازهای مجاور از طریق میدان های الکتریکی و مغناطیسی بین آنها حاصل می شود.

فیلترهای Combline به دلیل اندازه جمع و جور و طراحی نسبتاً ساده شناخته شده اند. آنها می توانند انتخاب خوبی و از دست دادن کم درج داشته باشند. این فیلترها اغلب در برنامه هایی که یک فیلتر عملکرد متوسط ​​در یک فضای محدود مورد نیاز است ، مانند برخی از سیستم های رادار و تکرار ارتباطات استفاده می شود.

انتخاب توپولوژی فیلتر موجبر مناسب

هنگام انتخاب توپولوژی فیلتر موجبر ، چندین عامل باید در نظر گرفته شود. اینها شامل دامنه فرکانس مورد نیاز ، سطح انتخاب ، از دست دادن درج ، ظرفیت کنترل قدرت ، محدودیت های اندازه و وزن و هزینه است.

برای برنامه های کاربردی با عملکرد بالا با نیازهای فرکانس دقیق ، مانند ارتباطات ماهواره ای ، فیلترهای تشدید کننده حفره تک حالت ممکن است بهترین انتخاب باشد. اگر اندازه و وزن بسیار مهم باشد ، فیلترهای حفره چند حالته ، فیلترهای رزونانس مارپیچ یا فیلترهای تشدید کننده دی الکتریک ممکن است مناسب تر باشند. برای برنامه هایی که نیاز به ادغام آسان با سایر مدارها دارند ، توزیع شده - فیلترهای عنصر ممکن است ترجیح داده شوند.

ما به عنوان یک تأمین کننده فیلتر موجبر ، ما تخصص و تجربه ای برای کمک به مشتریان خود در انتخاب مناسب ترین توپولوژی فیلتر برای برنامه های خاص خود داریم. ما همچنین می توانیم فیلترها را با توجه به الزامات منحصر به فرد مشتریان خود سفارشی کنیم. اگر به فیلترهای موجبر نیاز دارید یا در مورد انتخاب فیلتر سؤالی دارید ، لطفاً برای مشاوره دقیق و مذاکره تهیه با ما تماس بگیرید.

منابع

• Pozar ، DM (2011). مهندسی مایکروویو (ویرایش چهارم). ویلی
• کالین ، RE (1992). پایه های مهندسی مایکروویو (ویرایش دوم). مک گرا - هیل.
• Matthaei ، GL ، Young ، L. ، & Jones ، EMT (1964). فیلترهای مایکروویو ، امپدانس - شبکه های تطبیق و ساختارهای اتصال. مک گرا - هیل.