射频滤波器分类



  射频滤波器是用来解决辐射干扰的滤波器,它能对这些高频干扰信号有较大的衰减。普通滤波器的有效滤波频率范围为数kHz 数十MHz,而射频滤波器的有效滤波频率范围从数kHz到GHz以上。

目录

射频滤波器分类

分类

  射频滤波器的分类根据工作信号的频率范围,射频滤波器主要分为四大类,即低通滤波器(LPF)、高通滤波器(HPF)、带通滤波器(BPF)和带阻滤波器(BEF)。

  1.低通滤波器指低频信号能够通过而高频信号不能通过的滤波器;

  2.高通滤波器则相反,即高频信号能通过而低频信号不能通过;

  3.带通滤波器是指频率在某一个频率范围内的信号能通过,射频滤波器而在此频率范围之外的信号均不能通过;

  4.带阻滤波器的性能与之相反,即某个频带范围内的信号被阻断,但允许在此频率范围之外的信号通过。

作用

  1、射频滤波器可减少频带干扰并能提升共置设备的性能。

  2、射频滤波器仅允许正在发送或接收的频率及通道通过,并减少该通道外的信号干扰。

安装

  射频滤波器的安装方式对滤波器的性能有很大影响。

  首先射频干扰滤波器必须以金属板为隔离板,将滤波器的输入和输出隔离开。

  其次,滤波器要与金属板之间保持低阻抗的接触,以保证滤波电容的旁路效果。最好将滤波器安装在镀锡或锌的铝板或钢板上。为了保证可靠的连接,一般要在滤波器的安装法兰与隔离板之间安装内齿垫片,而不能使用导电胶之类的物质来达到可靠连接的目的。

  需要注意的问题是,不同金属的接触面之间会发生电化学腐蚀,导致接触阻抗增加。有些设备经过一段时间使用后,干扰情况变得严重,就是由于滤波器的接地阻抗增加导致的。特别是当滤波器的低频滤波效果降低时,要考虑这种因素。

选用

  射频滤波器在选用时,可综合考虑以下内容:

  1. 中心频率(Center Frequency):射频滤波器通带的中心频率f0,一般取f0=(f1+f2)/2,f1、f2为带通或带阻滤波器左、右相对下降1dB或3dB边频点。窄带滤波器常以插损最小点为中心频率计算通带带宽。

  2. 截止频率(Cutoff Frequency):指低通滤波器的通带右边频点及高通滤波器的通带左边频点。通常以1dB或3dB相对损耗点来标准定义。相对损耗的参考基准为:低通以DC处插损为基准,高通则以未出现寄生阻带的足够高通带频率处插损为基准。

  3. 通带带宽(BWxdB):指需要通过的频谱宽度,BWxdB=(f2-f1)。f1、f2为以中心频率f0处插入损耗为基准,下降X(dB)处对应的左、右边频点。通常用X=3、1、0.5 即BW3dB、BW1dB、BW0.5dB 表征滤波器通带带宽参数。分数带宽(fractional bandwidth)=BW3dB/f0×100%,也常用来表征滤波器通带带宽。

  4. 插入损耗(Insertion Loss):由于射频滤波器的引入对电路中原有信号带来的衰耗,以中心或截止频率处损耗表征,如要求全带内插损需强调。

  5. 纹波(Ripple):指1dB或3dB带宽(截止频率)范围内,插损随频率在损耗均值曲线基础上波动的峰- 峰值。

  6. 带内波动(Passband Riplpe):通带内插入损耗随频率的变化量。1dB带宽内的带内波动是 1dB。

  7. 带内驻波比(VSWR):衡量滤波器通带内信号是否良好匹配传输的一项重要指标。理想匹配VSWR=1:1,失配时VSWR>1。对于一个实际的射频滤波器而言,满足VSWR<1.5:1的带宽一般小于BW3dB,其占BW3dB的比例与滤波器阶数和插损相关。

  8. 回波损耗(Return Loss):端口信号输入功率与反射功率之比的分贝(dB)数,也等于|20Log10ρ|,ρ为电压反射系数。输入功率被端口全部吸收时回波损耗为无穷大。

  9. 阻带抑制度:衡量射频滤波器选择性能好坏的重要指标。该指标越高说明对带外干扰信号抑制的越好。通常有两种提法:一种为要求对某一给定带外频率fs抑制多少dB,计算方法为fs处衰减量As-IL;另一种为提出表征滤波器幅频响应与理想矩形接近程度的指标——矩形系数(KxdB>1),KxdB=BWxdB/BW3dB,(X可为40dB、30dB、20dB等)。滤波器阶数越多矩形度越高——即K越接近理想值1,制作难度当然也就越大。

相关

  一、小型馈通滤波器

  体积小,有效滤波的频率范围为10kHz -1GHz, 使用环境温度 -55℃ - +125℃ 。

  安装空间小,额定电流小于30A,需要滤除高频干扰的场合。

  二、大电流馈通滤波器

  额定工作电流大(30A- 200A),有效滤波的频率范围为10 kHz - 1GHz,使用环境温度-20℃ - +125℃。

  工作电流大,需要滤除高频干扰的场合。

  三、交流馈通滤波器

  可以工作在交流条件下,高耐压强度,使用环境温度 -55℃ - +85℃ 。

  用于制造高性能交流电源线滤波器。

  四、高性能双路交流滤波器

  多级滤波电路,具有很高的差模和共模插入损耗,有效滤波的频率范围为10 kHz - 1GHz,使用环境温度 -40℃ - +125℃。

  设备的交流电源输入,保证设备通过GJB151A的各项试验,特别适合于设备需要满足RE102试验的场合,以及对电源线功率发射有限制的场合。

  五、高性能双路直流滤波器

  多级滤波电路,具有很高的差模和共模插入损耗有效滤波的频率范围为10 kHz - 1GHz,使用环境温度 -55℃ - +125℃。

  设备的直流电源输入,保证设备通过GJB151A的各项试验,特别适合于设备需要满足RE102试验的场合。

  六、线路板安装双路直流滤波器

  体积小,线路板安装方式,具有较高的差模和共模插入损耗,但是有效滤波的频率范围较窄,为10 kHz - 50MHz,使用环境温度 -55℃ - +125℃。

  线路板上DC-DC变换器的输入和输出端,使设备符合传导发射和抗扰度的要求,减小直流电压的纹波。

  七、D型滤波连接器

  与标准D形连接器的外形尺寸兼容,节省安装空间,有效滤波的频率范围为1 MHz - 1GHz,使用环境温度-55℃ - +125℃。

  信号电缆端口滤波,使设备满足辐射发射、辐射敏感度、以及传导敏感度方面的要求。

  八、多路滤波器

  体积小,一个器件上有多路滤波,有效滤波频率范围为100 kHz - 1GHz,使用环境温度 -55℃ - +125℃。

  多路信号或电源线需要穿过屏蔽体的场合。

  九、普通单相交流滤波器

  价格低,在50MHz以下的频率范围具有较高的插入损耗。

  设备的交流电源输入,使设备满足传导发射的要求,以及电快速脉冲试验的场合。

  十、普通三相交流滤波器

  价格低,在50MHz以下的频率范围具有较高的插入损耗。

  设备的三相交流电源输入,使设备满足传导发射的要求,以及电快速脉冲试验的场合。

  十一、型电快速脉冲抑制器




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