導波路フィルターは、最新の通信システム、レーダーシステム、および衛星アプリケーションで重要な役割を果たします。それらは、特定の周波数が他の周波数を拒否しながら通過できるようにすることにより、電磁波の流れを制御するために使用されます。主要な波動管フィルターサプライヤーとして、さまざまな導波路フィルタートポロジの深さの知識があります。このブログでは、導波路フィルターの一般的なトポロジとその特性を調べます。
1。キャビティ共振器ベースの導波路フィルター
キャビティ共振器ベースの導波路フィルターは、最も広く使用されているタイプの1つです。キャビティ共振器は、特定の共鳴周波数に電磁エネルギーを保存できる閉じた金属構造です。
シングルモードキャビティフィルター
シングルモードキャビティフィルターは、個々のキャビティ共振器を使用し、それぞれが特定の周波数に調整されます。これらの共振器は一緒に結合されてフィルターを形成します。カップリングは、開口部、虹彩、またはプローブを通じて実現できます。たとえば、長方形の導波管では、虹彩（導波路壁の小さな開口部）を使用して、隣接するキャビティ共振器を結合できます。虹彩のサイズと形状は、結合の強度を決定します。
シングルモードキャビティフィルターは、選択性が高いため、密接な間隔の周波数を効果的に分離できることを意味します。また、挿入損失が低いため、信号強度を維持するために重要です。これらのフィルターは、衛星通信システムなど、高いパフォーマンスフィルタリングが必要なアプリケーションで一般的に使用されます。私たちのKAバンド送信フィルター多くの場合、シングルモードキャビティ共振器トポロジーを利用して、KA周波数帯域で効率的な伝送を確保します。
マルチモードキャビティフィルター
マルチモードキャビティフィルターは、単一のキャビティ内の複数の共鳴モードを利用します。マルチモードキャビティを使用することにより、特定のフィルタリングパフォーマンスを達成するために必要な物理キャビティの数を減らすことができます。これにより、よりコンパクトなフィルターデザインにつながります。
マルチモードキャビティでは、さまざまなモードを励起し、互いに結合することができます。モード間の結合は、目的の周波数応答を取得するように慎重に設計されています。マルチモードキャビティフィルターは、サイズと重量が空中および宇宙生まれのシステムなどの重要な要因であるアプリケーションで特に役立ちます。
2。ヘリカル共振器導波管フィルター
ヘリカル共振器導導体フィルターは、もう1つの重要なトポロジーです。ヘリカル共振器は、導波路内に配置されたヘリックス - 形の導体で構成されています。ヘリックスは共鳴要素として機能し、その共振周波数は、ヘリックスのピッチ、直径、長さなどの物理的寸法によって決まります。
ヘリカル共振器フィルターはいくつかの利点を提供します。キャビティ共振器フィルターに比べて比較的小さいサイズがあり、スペースが限られているアプリケーションに適しています。また、広いチューニング範囲があります。つまり、さまざまな周波数で動作するように調整できます。これにより、テストおよび測定機器、および周波数の俊敏性が必要な一部の通信システムで有用になります。私たちのXバンドフィルターヘリカル共振器テクノロジーを組み込んで、X周波数帯域に柔軟なフィルタリングソリューションを提供する場合があります。
3。誘電体共振器導導体フィルター
誘電体共振器導波管フィルターは、誘電体材料を共鳴要素として使用します。誘電体共振器は、セラミックなどの誘電率の誘電率で作られています。これらの材料は、キャビティ共振器と同様に、特定の周波数に電磁エネルギーを保存できます。
誘電体共振器フィルターには、いくつかの魅力的な特徴があります。彼らは荷重の低い因子を持っています。つまり、挿入損失が低いとシャープなフィルタリング特性を提供できることを意味します。また、サイズが比較的小さく、温度安定性が良好です。これらのフィルターは、ワイヤレス通信ベースステーションで一般的に使用されており、不要な周波数をフィルタリングすることで信号品質を改善するのに役立ちます。私たちのCバンドアンチ-5G干渉フィルター誘電体共振器トポロジーを利用して、5G通信のコンテキストでCバンドの干渉を効果的に抑制することができます。
4。分散 -要素導波路フィルター
分散型 - 要素導波路フィルターは、伝送ラインなどの分散要素の原理に基づいています。分散 - 要素フィルターでは、伝送ラインの長さに沿った電磁波の相互作用によってフィルタリングアクションが達成されます。
マイクロストリップおよびストリップラインフィルター
マイクロストリップとストリップラインフィルターは、分散型の2つの一般的なタイプの要素フィルターです。マイクロストリップフィルターは、印刷回路基板（PCB）に製造されており、薄い導電性ストリップが誘電体基板に配置されています。一方、ストリップラインフィルターは、2つの地上飛行機の間に導電性ストリップが挟まれています。
これらのフィルターは、PCB上の他の回路と簡単に製造して統合できます。それらは、携帯電話やワイヤレスローカルエリアネットワーク（WLAN）デバイスなど、マイクロ波とミリメートル - 波の回路で一般的に使用されています。ただし、一般に、空洞ベースの導波路フィルターと比較して、より低いパワー - 処理機能があります。
導波管ベースの分散フィルター
導波路ベースの分散フィルターは、導波路自体を分散要素として使用します。たとえば、導波路には、金属ポストや誘電性スラブなどの定期的な構造をロードして、フィルタリング効果を作成できます。これらのフィルターは、高電力 - ハンドリング機能と高周波数での良好なパフォーマンスを提供できます。
5。コンブルガイドフィルター
コンブライン導波路フィルターは、一連の並列と結合共振器で構成されるフィルターの一種です。これらの共振器は通常、一方の端で回転し、もう一方の端で回転します。隣接する共振器間のカップリングは、それらの間の電界と磁場によって達成されます。
コンブルフィルターは、コンパクトなサイズと比較的シンプルなデザインで知られています。彼らは良好な選択性と低い挿入損失を提供することができます。これらのフィルターは、一部のレーダーシステムや通信リピーターなど、限られたスペースで中程度のパフォーマンスフィルターが必要なアプリケーションでよく使用されます。
適切な導波路フィルタートポロジを選択します
導波路フィルタートポロジを選択するときは、いくつかの要因を考慮する必要があります。これらには、必要な周波数範囲、選択性のレベル、挿入損失、パワー - 処理能力、サイズと重量の制約、およびコストが含まれます。
衛星通信などの厳密な周波数要件を備えた高性能アプリケーションの場合、シングルモードキャビティ共振器フィルターが最良の選択かもしれません。サイズと重量がクリティカルである場合、マルチモードキャビティフィルター、ヘリカル共振器フィルター、または誘電体共振器フィルターがより適している場合があります。他の回路との簡単な統合を必要とするアプリケーションの場合、分散型 - 要素フィルターが推奨される場合があります。
WaveGuide Filters Supplierとして、顧客が特定のアプリケーションに最も適切なフィルタートポロジを選択できるようにするための専門知識と経験があります。また、お客様の独自の要件に応じてフィルターをカスタマイズすることもできます。導波路フィルターが必要な場合、またはフィルターの選択について質問がある場合は、詳細な相談と調達交渉についてお気軽にお問い合わせください。
参照
- Pozar、DM（2011）。マイクロ波工学（第4版）。ワイリー。
- コリン、RE（1992）。マイクロ波工学の基礎（第2版）。マクグロー - ヒル。
- Matthaei、GL、Young、L。、およびJones、Emt（1964）。マイクロ波フィルター、インピーダンス - 一致するネットワーク、および結合構造。マクグロー - ヒル。