Filtres à cavité ou hélicoïdaux dans les liaisons vidéo sans fil

Filtres à cavité ou hélicoïdaux dans les liaisons vidéo sans fil

Dans les systèmes de transmission vidéo sans fil, en particulier les émetteurs et récepteurs basés sur COFDM utilisés pour les drones, application de la loi, et surveillance : le filtre RF est l'un des composants les plus importants qui déterminent la qualité globale du signal.. Deux des types les plus couramment utilisés sont filtres à cavité et filtres hélicoïdaux. Les deux servent à laisser passer la bande de fréquence souhaitée et à supprimer les interférences hors bande, mais leur structure, performance, et les applications appropriées diffèrent considérablement.

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1. Apparence et différences structurelles

Filtres à cavité (filtre à cavité) utiliser une ou plusieurs cavités métalliques résonantes comme éléments sélectifs en fréquence. La fréquence de résonance dépend des dimensions physiques de chaque cavité.

• Apparence: Les filtres à cavité ressemblent généralement à des blocs métalliques ou à des boîtiers rectangulaires dotés de connecteurs. (École secondaire, Type N, ou TNC) de chaque côté. Ils incluent souvent des vis de réglage sur le dessus pour un réglage précis de la fréquence..
• Taille et poids: Parce qu'ils s'appuient sur des cavités physiques, ils sont relativement gros et lourds, surtout aux basses fréquences.

Filtres hélicoïdaux (Filtre en spirale) sont construits à partir de conducteurs enroulés - hélices métalliques - montés à l'intérieur d'un blindage métallique. Chaque hélice agit comme un résonateur, et le couplage entre hélices adjacentes détermine la bande passante.

• Apparence: Petit, modules cylindriques ou rectangulaires avec vis de réglage en haut. Souvent blindé dans des boîtiers en aluminium ou en laiton.
• Taille: Compact et léger, idéal pour les appareils portables ou aéroportés.

De l'extérieur, les filtres à cavité ressemblent à des boîtes métalliques solides utilisées dans les stations de base, tandis que les filtres hélicoïdaux sont des modules plus petits qui peuvent être directement montés sur un PCB ou à l'intérieur d'émetteurs légers..

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2. Comparaison des performances

Fonctionnalité	Filtre à cavité	Filtre hélicoïdal
Gamme de fréquences	100 MHz – 6 GHz	100 MHz – 1 GHz (typ.)
Perte d'insertion	0.3–1dB (faible)	1–2dB (moyen)
Sélectivité / Rejet	Très élevé	Modéré
Gestion de la puissance	Haut (jusqu'à des dizaines de watts)	Faible (ci-dessous 5 W)
Taille & Poids	Plus grand, plus lourd	Compact, lumière
Stabilité de la température	Excellent	Modéré
Coût	Plus haut	Inférieur

Les filtres à cavité sont choisis lorsque isolement élevé, faible perte, et stabilité de la température sont cruciaux, comme dans les stations au sol professionnelles ou les récepteurs longue portée.
Les filtres hélicoïdaux sont utilisés lorsque compacité et poids sont les principales préoccupations, comme dans émetteurs montés sur drone ou récepteurs portables.

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3. Application dans les systèmes vidéo sans fil

Dans les systèmes de transmission vidéo sans fil COFDM, des filtres sont installés à la fois sur le émetteur pouce-Portable-TV-DVB-T2-ATSC-ISDB-T-tdt-Numérique-et-Analogique-mini-petit destinataire pour améliorer la pureté spectrale et la stabilité du système.

• Côté émetteur

Après l'amplificateur de puissance (Pennsylvanie), un filtre passe-bande est utilisé pour éliminer les harmoniques indésirables et les émissions parasites.

• Pour émetteurs de drones compacts, les filtre hélicoïdal est préféré car il est petit, lumière, et fournit une suppression harmonique suffisante.
• Pour émetteurs de base haute puissance, les filtre à cavité offre une meilleure tenue en puissance et une meilleure isolation.

• Côté récepteur

À l’avant du récepteur, un filtre de présélection bloque les signaux hors bande puissants avant qu'ils n'entrent dans le LNA (amplificateur à faible bruit).

• Filtres hélicoïdaux sont adéquats pour les récepteurs portables.
• Filtres à cavité sont idéaux pour les récepteurs professionnels ou fixes au sol où le rejet des interférences et la stabilité à long terme sont essentiels.

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4. Lequel choisir pour une bande passante de ± 2 MHz

Lorsque le système nécessite un bande passante étroite, tel que ±2 MHz (total 4 MHz), les deux types de filtres peuvent fonctionner, mais le choix dépend des objectifs de performance.

• Filtre hélicoïdal: Convient aux fréquences à bande étroite (Par exemple, 520–524 MHz). Il fournit une perte d'insertion modérée et un rejet adéquat en petite taille.
• Filtre à cavité: Recommandé si le système exige sélectivité pointue (Rejet ≥40 dB) ou fonctionne dans de larges plages de températures. Les filtres à cavité offrent une meilleure stabilité à long terme pour les systèmes COFDM à bande étroite.

Par exemple:

• Émetteur de drone à 522 MHz ±2 MHz → Filtre hélicoïdal (compact, lumière).
• Récepteur au sol → Filtre à cavité (isolement élevé, fiable dans des conditions extérieures).

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5. Options de personnalisation et de conception

Lors de la personnalisation des filtres pour un émetteur ou un récepteur vidéo sans fil, les spécifications suivantes sont généralement requises:

1. Fréquence centrale: Par exemple, 522 MHz
2. Bande passante: Par exemple, ±2 MHz (4 MHz total)
3. Perte d'insertion: Par exemple, ≤1,0 dB pour la cavité, ≤2,0 dB pour hélicoïdal
4. Rejet hors bande: Par exemple, ≥40 dB à 460 MHz & 590 MHz
5. Universal-Car-Digital-TV-Antenna-5ft-In-Car-Radio-Digital-DVB-T-ISDB-T-TV-Signal: 50 Ω entrée/sortie
6. Type de connecteur: École secondaire, Type N, ou interface personnalisée
7. Gestion de la puissance: En fonction de la puissance de sortie (Par exemple, 1 W, 5 W, 10 W)
8. Température de fonctionnement: -40°C à +85°C
9. Dimensions mécaniques: Pour PCB ou montage externe

Les fabricants peuvent ajuster:

• le nombre de résonateurs (généralement 2 à 6 étapes).
• le taille de la cavité ou pas d'hélice pour correspondre à la bande passante et au rejet souhaités.
• le matériau du boîtier (aluminium, laiton, ou en acier inoxydable) pour différentes applications.

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6. Tableau récapitulatif

Application	Filtre recommandé	Raison
Émetteur vidéo drone	Filtre hélicoïdal	Compact, léger
Récepteur terrestre portable	Filtre hélicoïdal	Performances équilibrées
Récepteur de la station de base	Filtre à cavité	Haute sélectivité, faible perte
Transmission haute puissance	Filtre à cavité	Tenue en puissance supérieure
Système à bande étroite ±2 MHz	Cavité ou hélicoïdal	Cela dépend de la taille par rapport à. compromis de rejet

Les deux filtres jouent un rôle essentiel en garantissant transmission vidéo propre et fiable. Choisir le bon dépend si votre priorité est taille et poids ou sélectivité et stabilité.

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7. FAQ

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Pensées finales

Choisir entre un filtre à cavité et un filtre hélicoïdal est un équilibre entre performance et praticité. Pour longue portée, haute puissance, ou systèmes de réception professionnels, les filtres à cavité offrent une stabilité et une sélectivité inégalées. Pour compact, aéroporté, ou émetteurs COFDM de faible puissance, les filtres hélicoïdaux restent le choix le plus efficace et le plus économique.

Un filtre RF correctement choisi et réglé garantit non seulement le respect des réglementations locales en matière de fréquence, mais garantit également une stabilité, transmission vidéo sans fil sans interférence, que ce soit au sol ou dans les airs.