ちょっと、そこ！導波路フィルターのサプライヤーとして、私はこれらの気の利いたデバイスをかなり長い間設計する厚い状態にあります。今日は、幅広いバンド導波路フィルターを設計する方法に関するヒントをいくつか共有します。
導波路フィルターの基本を理解する
まず、導波路フィルターが何であるかについて話しましょう。導波路フィルターは、特定の周波数が他の周波数をブロックしながら通過できるようにするデバイスです。それはクラブでの警備員のようなもので、誰が入るのか、誰が参加しないかを決定します。導波路は基本的に電磁波を運ぶ中空の金属パイプであり、フィルターは周波数に基づいてこれらの波を操作するように設計されています。
ワイド - バンド導波路フィルターは、さまざまな周波数を処理する必要がある場合に特に役立ちます。それらは、レーダーシステムから衛星通信まで、多数のアプリケーションで使用されています。
ワイド - バンド導波路フィルターを設計する際の重要な考慮事項
1。周波数範囲
最初に理解しなければならないのは、フィルターをカバーしたい周波数範囲です。これは、導波路の物理的寸法とフィルター要素の設計を決定するため、非常に重要です。たとえば、Cバンドのフィルターを設計している場合、4〜8 GHz前後の周波数を調べます。私たちをチェックしてくださいCバンドアンチ-5G干渉フィルター特定の周波数範囲向けに設計されたフィルターの優れた例。
2。挿入損失
挿入損失は、フィルターを通過するときに信号電力が失われる量の尺度です。これをできるだけ低く、特に広いバンドフィルターで、多くの周波数を扱っていることを望んでいます。挿入損失を減らすには、導波路とフィルター要素の材料を慎重に選択する必要があります。銅のような高導電率金属は、耐性が低く、信号損失を最小限に抑えることができるため、よく使用されます。
3。損失を返します
リターンロスは別の重要な要因です。フィルターから反射される信号の量を測定します。高いリターン損失は、信号のほとんどがフィルターを通過していることを意味します。これはあなたが望むものです。フィルターが順調であることを確認することで、リターンロスを改善できます。これには、フィルター要素の形状とサイズを調整することが含まれる場合があります。
4。停止帯域拒絶
停止帯域拒絶とは、パス帯域の外側の不要な周波数をブロックするフィルターの能力を指します。広いバンドフィルターでは、他の信号からの干渉を防ぐために、適切な停止帯域拒絶反応が必要です。これは、フィルター設計で複数の共鳴要素を使用することで実現できます。これらの要素は、特定の周波数に合わせて調整して、バンドを作成することができます-Stop Effect。
設計手順
ステップ1：仕様を定義します
先に述べたように、周波数範囲、挿入損失、返品損失、および停止帯域拒絶要件を明確に定義することから始めます。これらの仕様は、設計プロセス全体でロードマップとして機能します。
ステップ2：導波路タイプを選択します
長方形、円形、楕円形など、さまざまな種類の導波路があります。長方形の導波路は、製造が簡単でよく理解されている電磁特性を持っているため、最も一般的に使用されています。導波路タイプの選択は、特定のアプリケーションと使用している周波数範囲に依存します。
ステップ3：フィルタートポロジを選択します
Butterworth、Chebyshev、Ellipticなど、いくつかのフィルタートポロジが選択できます。各トポロジーには、パスバンドのフラットネス、停止帯域拒絶反応、およびグループの遅延に関して、独自の特性があります。ワイド - バンドフィルターの場合、Chebyshevトポロジーは、挿入損失と停止帯域拒絶のバランスをとるため、多くの場合良い選択です。
ステップ4：フィルター要素を設計します
トポロジを選択したら、フィルター要素を設計する時が来ました。これらは、虹彩、ポスト、キャビティのようなものです。これらの要素のサイズ、形状、配置により、フィルターの性能が決まります。電磁シミュレーションソフトウェアを使用して、フィルターをモデル化し、要素の設計を最適化できます。
ステップ5：製造とテスト
デザインを確定した後、今度はフィルターを製造する時が来ました。これには通常、導波路とフィルター要素を金属から加工することが含まれます。フィルターが製造されたら、それをテストして仕様を満たしていることを確認する必要があります。ネットワークアナライザーを使用して、挿入損失、返品損失、およびその他のパフォーマンスパラメーターを測定できます。フィルターが要件を満たしていない場合は、戻って設計を調整する必要がある場合があります。
実際の - 世界の例
これらのデザインの原則が動作していることを確認するために、当社の製品のいくつかを見てみましょう。私たちのKAバンド送信フィルター26.5〜40 GHz前後の周波数をカバーするKa -Band用に設計されています。このフィルターは、挿入損失が低く、高停止帯域の拒絶反応が低いように慎重に設計されており、衛星通信システムに最適です。
別の例は私たちですXバンドフィルター。 X-バンドは8〜12 GHzの範囲で、このフィルターはレーダーアプリケーション用に最適化されています。リターン損失が優れており、不要な周波数を効果的に除外できます。
結論
幅広いバンド導波路フィルターを設計することは、複雑だがやりがいのあるプロセスです。重要な考慮事項を理解し、設計の手順に従って、実際の世界の例から学ぶことで、特定のニーズを満たす高いパフォーマンスフィルターを作成できます。
導波路フィルターに興味がある場合、または設計プロセスについて質問がある場合は、お気軽にご連絡ください。私たちはいつもチャットをして、あなたの要件について話し合うことを嬉しく思います。小規模プロジェクトであろうと大規模なスケールシステムに取り組んでいるかどうかにかかわらず、適切な導波路フィルターソリューションを提供できます。会話を始めて、次のプロジェクトでどのように役立つかを見てみましょう！
参照
- Pozar、DM（2011）。マイクロ波工学。ワイリー。
- コリン、RE（2001）。マイクロ波工学の基礎。ワイリー。