高性能デュアルパスバンド + ノッチキャビティフィルター

高性能デュアルパスバンド + ノッチキャビティフィルター

を設計する デュアルパスバンド + ノッチキャビティフィルター 2 つの広い通過帯域と狭い通過帯域を組み合わせたものです。, 間の深い除去ノッチは、RF エンジニアリングにおいて最も要求の厳しい課題の 1 つです。. 顧客の仕様により帯域幅に関する厳しい要件が定義されています, 減衰, および環境耐久性 - すべてがコンパクトな機械的設置面積内に収まります. この記事では技術的要件について説明します, 設計上の考慮事項, このような高性能 RF フィルタリングを実現するための実装戦略.

購入者様のご要望はこちら.

L通過帯域です + ノッチ複合フィルター.
パワーハンドリング: 未満 30 dBmの.
コネクタの種類: 入力および出力用の SMA メス.
中心周波数: (960+1230)/2: 1095 メガヘルツ
通過帯域周波数 1: 960 〜 1015 メガヘルツ
通過帯域周波数 2: 1045～1230MHz
挿入損失 < 1 dB
波紋 : +- 0.5 dB
ストップバンド 1: 70 dB 減衰は、以下の周波数の通過帯域リップル中間点に対して達成されます。 690 メガヘルツ
ストップバンド 2: 70 より高い周波数の通過帯域リップル中間点に対して達成される dB 減衰。 1390 メガヘルツ
抑制: 30 周波数の通過帯域リップル中間点に対して達成される db 減衰 1028.5 に 1031.5 メガヘルツ
VSWR: より良い 1.6
サイズ: できるだけ小さい
温度: -40 ～70℃
環境: 塩水噴霧試験に合格する
チューニング: スクリュー
材料: 真鍮またはアルミニウム
コーティング: はい

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1. 技術要件の概要

対象商品は、 統合されたノッチを備えたデュアルパスバンドキャビティフィルター, 次の主要なパラメータによって定義されます:

• 通過帯域 1: 960–1015MHz
• 通過帯域 2: 1045–1230MHz
• ノッチバンド: 1028.5–1031.5MHz, ≥30 dB の減衰
• テープを止める 1: 下に 690 メガヘルツ, ≥70 dB の減衰
• テープを止める 2: その上 1390 メガヘルツ, ≥70 dB の減衰
• 挿入損失: <1 dB, リップル: ±0.5dB
• VSWR: <1.6
• パワーハンドリング: <30 dBmの
• コネクタ: SMA メス入力/出力
• 動作温度: -40℃～+70℃
• 環境: 塩水噴霧試験に合格
• チューニング: メカニカルネジチューニング
• 素材: 保護コーティングを施した真鍮またはアルミニウム
• サイズ: できるだけコンパクトに

これらのパラメータには、高選択性と低損失の両方を実現できる精密設計のキャビティ構造が必要です。.

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2. 設計上の主要な課題

1. 非常に狭いノッチ (3 メガヘルツ)
   拒否ノッチ (1028.5–1031.5MHz) だけです 0.3% 中心周波数の, 通過帯域を劣化させることなく 30 dB 以上の減衰を保証するには、非常に高い Q の空洞共振器と正確な結合制御が必要です.
2. 70 dB 阻止帯域除去
   達成 70 以下のdB抑制 690 MHz以上 1390 MHz は高次のフィルタリング要件であり、通常はマルチキャビティ結合または複雑なデュアルモード構造が必要です。.
3. 広い通過帯域にわたって低い挿入損失
   広い通過帯域を持つ (960–1015および1045～1230MHz), 維持する <1 dB挿入損失は難しい. High-Qキャビティ, 低損失めっき, 精密な加工が欠かせません.
4. 小型化 vs. 電気的性能
   最小サイズに対する顧客の要求は、Q ファクターおよび減衰目標と直接矛盾します。. コンパクトさと RF パフォーマンスの間でエンジニアリングのトレードオフを行う必要があります.

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3. 推奨される実装アプローチ

あ. 機械加工されたマルチキャビティフィルター (推奨されるソリューション)

• 利点: 優れたQファクター, 安定した熱性能, ノッチ周波数の正確な制御.
• 設計: 専用ノッチキャビティとメカニカルスクリューチューニングを備えたマルチキャビティ共振器.
• 材料: 真鍮またはアルミニウム, 耐食性のためのニッケル/銀メッキ.
• 欠点: サイズが大きくなり、製造コストが高くなる.

B. ハイブリッド誘電体 – 空洞フィルター

• 利点: 小さいサイズ, ノッチにセラミック共振子を統合.
• 欠点: 温度ドリフトと制限 70 dB阻止帯域除去.

C. コンパクトなマイクロストリップフィルター

• 利点: 最小限のボリュームと低コスト.
• 欠点: 制限された深い除去とより高い挿入損失.

軍事または UAV ビデオ伝送アプリケーション向け, インクルード 機械加工されたキャビティ構造 必要なデュアルパスバンドを実現する最も信頼性の高い方法であり続けます + ノッチパフォーマンス.

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4. 材質とコーティング

耐食性と塩水噴霧試験への適合性を確保するため:

• 真鍮: ニッケルメッキ (オプションで接点に金メッキも可能)
• アルミニウム: 硬質アルマイト処理およびシールされた表面
• SMA コネクタとハウジング接合部の周囲を適切に密閉することで、長期的な信頼性を確保します.

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5. チューニングと温度安定性

の メカニカルスクリューチューニング 通過帯域とノッチの微調整が可能. 振動や温度変化に対する安定性を確保, ロックナットまたは粘着シーラントの使用を推奨します.
低膨張材料と厳しい機械的公差を選択することにより、熱ドリフトを最小限に抑えます。.

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6. テストと品質検証

出荷前またはバッチ生産前, それぞれ デュアルパスバンド + ノッチキャビティフィルター 包括的な検査を受ける必要がある:

• Sパラメータ (S11/S21) からの測定値 300 MHz～2GHz
• VSWR <1.6 通過帯域全体にわたって
• 阻止帯域の減衰 検証 (690 MHzと 1390 メガヘルツ)
• 塩水噴霧および温度サイクル試験
• パワーハンドリング まで 30 dBmの
• 経年変化と振動の安定性 検証

すべてのプロトタイプおよび生産バッチには、完全な RF テスト レポートが添付される必要があります。.

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7. 製造と一貫性

• 加工公差: キャビティ寸法は ±0.02 ～ 0.05 mm.
• コネクタインターフェース: 低反射と確実な接地を確保.
• バッチ校正: ノッチ帯域幅が狭いため、各フィルターは個別に微調整が必​​要になる場合があります.

初期の小バッチプロトタイピング (3–5単位) 大量生産の前に強くお勧めします.

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8. リスク評価と顧客コミュニケーション

なぜならこれは デュアルパスバンド + ノッチキャビティフィルター 高い選択性とコンパクトなサイズをターゲットにします, 顧客の最優先事項を明確にすることが重要です:

• は 70 dB除去 必須, それとも少し減らすことはできますか?
• は コンパクトなサイズ よりも重要な <1 dB挿入損失?
• できる？ ノッチ帯域幅 製造性を向上させるためにわずかに幅を広げる?

これらの要素を早期に確認することで、設計の複雑さと製造コストのバランスをとることができます。.

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9. まとめ

の デュアルパスバンド + ノッチキャビティフィルター 技術的には実現可能ですが、精密な機械工学と RF エンジニアリングが必要です.
あ マルチキャビティ設計 低い挿入損失を達成するための最良のアプローチであることに変わりはない, 狭くて深いノッチの除去, 強力な環境耐久性.
お客様と RF 設計チームとの緊密な連携により、プロトタイピングの成功と最適化された生産が保証されます。.

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よくある質問

購入者の仕様に基づく, 私たちのエンジニアリングチームはシミュレーションを完了しました コンブラインフィルター レビューと確認のために、次の提案されたパラメータを準備しました。:

シミュレートされた技術仕様 (参考までに):

• 通過帯域 1: 960–1015MHz
• 通過帯域 2: 1045–1230MHz
• 挿入損失: ≤1.5dB (中心周波数で ≤1.0 dB)
• 通過帯域リップル: ≤±0.5dB
• VSWR: ≤1.36
• 帯域外拒否: ≥70dB@ 690 MHz-DC; ≥70 dB @ 1390 ～ 3000 MHz
• 通過帯域間の抑制: ≥30dB@ 1028.5 メガヘルツ; ≥30dB@ 1031.5 メガヘルツ
• インピーダンス: 50 まあ
• コネクタのタイプ: SMA-メス
• 動作温度: -40℃～+65℃
• 塩水噴霧保護: ハウジング表面のスリープルーフコーティング
• シミュレートされたサイズ (参考までに): 112 ×× 54 ×× 36 んん (TBD)

an RFコムフィルター の一種です 無線周波数 (RF) フィルター その周波数応答は櫛の歯のように見えます。 等間隔に配置された一連の通過帯域または阻止帯域 周波数スペクトル全体にわたって.

これが故障です:

• 関数:
  それは許可します (または拒否します) 特定の信号, 等間隔の周波数.
• 動作原理:
  櫛のような模様は、 信号の遅延と干渉 (デジタルまたはアナログ領域で) または経由して 共鳴構造 (電子レンジ/RF ハードウェア内).
• 種類:
  • バンドパスコムフィルター: 複数の狭いバンドを一定間隔で通過.
  • バンドストップ (ノッチ) コムフィルター: 複数の狭い帯域を一定の間隔で拒否します.
• アプリケーション:
  • チャネル選択または干渉除去のための RF およびマイクロ波システム
  • 周波数シンセサイザーとスペクトラム アナライザー
  • 光および音響信号処理
  • マルチキャリア通信システム

例:

あ 1 GHz RF コムフィルターは、次の条件で信号を通過させる可能性があります。 1 GHzの, 2 GHzの, 3 GHzの, 等, その間で他のものを減衰させながら.