무선 비디오 링크의 캐비티 필터와 나선형 필터
무선 비디오 전송 시스템, 특히 드론에 사용되는 COFDM 기반 송신기 및 수신기, 법 집행, 감시 - RF 필터는 전체 신호 품질을 결정하는 가장 중요한 구성 요소 중 하나입니다.. 가장 일반적으로 사용되는 두 가지 유형은 다음과 같습니다. 캐비티 필터 과 나선형 필터. 둘 다 원하는 주파수 대역을 통과시키고 대역 외 간섭을 억제하는 역할을 합니다., 하지만 그들의 구조, 성능, 적합한 애플리케이션은 크게 다릅니다.
1. 외관 및 구조적 차이
캐비티 필터 (캐비티 필터) 하나 이상의 공진 금속 공동을 주파수 선택 요소로 사용. 공진 주파수는 각 캐비티의 물리적 크기에 따라 달라집니다..
- 모습: 캐비티 필터는 일반적으로 커넥터가 있는 금속 블록이나 직사각형 인클로저처럼 보입니다. (고등학교, N- 타입, 또는 TNC) 양쪽에. 미세한 주파수 조정을 위해 상단에 튜닝 나사가 포함되는 경우가 많습니다..
- 크기와 무게: 왜냐하면 그들은 물리적 충치에 의존하기 때문입니다., 상대적으로 크고 무겁습니다, 특히 낮은 주파수에서.
나선형 필터 (나선형 필터) 금속 실드 내부에 장착된 코일형 도체(금속 나선)로 구성됩니다.. 각 나선은 공진기 역할을 합니다., 인접한 나선 사이의 결합에 따라 대역폭이 결정됩니다..
- 모습: 작은, 상단에 튜닝 나사가 있는 원통형 또는 직사각형 모듈. 종종 알루미늄 또는 황동 하우징으로 보호됩니다..
- 크기: 소형 및 경량, 휴대용 또는 항공 장치에 이상적.
외부에서, 캐비티 필터는 기지국에 사용되는 견고한 금속 상자처럼 보입니다., 나선형 필터는 PCB 또는 경량 송신기 내부에 직접 장착할 수 있는 더 작은 모듈입니다..
2. 성능 비교
| 특색 | 캐비티 필터 | 나선형 필터 |
|---|---|---|
| 주파수 범위 | 100 MHz - 6 GHz의 | 100 MHz - 1 GHz의 (일반.) |
| 삽입 손실 | 0.3-1dB (낮은) | 1-2dB (중간) |
| 선택성 / 배제 | 매우 높음 | 보통의 |
| 전력 처리 | 높은 (최대 수십 와트) | 낮은 (아래에 5 W) |
| 크기 & 무게 | 더 크게, 더 무겁다 | 콤팩트, 빛 |
| 온도 안정성 | 훌륭한 | 보통의 |
| 비용 | 더 높은 | 낮추다 |
캐비티 필터는 다음과 같은 경우에 선택됩니다. 높은 격리, 낮은 손실, 과 온도 안정성 전문 지상국이나 장거리 수신기와 같이 매우 중요합니다..
나선형 필터는 다음과 같은 경우에 사용됩니다. 컴팩트함과 무게 주요 관심사이다, 처럼 드론 장착 송신기 또는 휴대용 수신기.
3. 무선 비디오 시스템에 적용
COFDM 무선 영상 전송 시스템에서, 필터는 양쪽에 모두 설치됩니다. 송신기 인치-휴대용-TV-DVB-T2-ATSC-ISDB-T-tdt-디지털 및 아날로그-미니-소형 수화기 스펙트럼 순도 및 시스템 안정성 향상.
• 송신기 측
파워앰프 이후 (아빠), ㅏ 대역 통과 필터 원치 않는 고조파 및 스퓨리어스 방출을 제거하는 데 사용됩니다..
- 을 위한 소형 드론 송신기, 그만큼 나선형 필터 크기가 작기 때문에 선호됩니다, 빛, 충분한 고조파 억제를 제공합니다..
- 을 위한 고전력 베이스 송신기, 그만큼 캐비티 필터 더 나은 전력 처리 및 더 높은 절연 제공.
• 수신기 측
수신기 프런트 엔드에서, 사전 선택 필터는 LNA에 진입하기 전에 강력한 대역 외 신호를 차단합니다. (저잡음 증폭기).
- 나선형 필터 휴대용 수신기에 적합합니다..
- 캐비티 필터 간섭 제거 및 장기 안정성이 중요한 전문 또는 고정 지상 수신기에 이상적입니다..
4. ±2MHz 대역폭에 대해 선택할 항목
시스템이 요구할 때 좁은 통과대역, ~와 같은 ±2MHz (총 4 메가 헤르츠), 두 가지 필터 유형 모두 작동 가능, 하지만 선택은 성과 목표에 따라 달라집니다..
- 나선형 필터: 협대역 주파수에 적합 (예를 들어, 520–524MHz). 작은 크기에서도 적당한 삽입 손실과 적절한 거부감을 제공합니다..
- 캐비티 필터: 시스템 요구 사항이 있는 경우 권장됨 날카로운 선택성 (≥40dB 거부) 또는 넓은 온도 범위에서 작동. 캐비티 필터는 협대역 COFDM 시스템에 더 나은 장기 안정성을 제공합니다..
예를 들면:
- 드론 송신기 522 MHz ±2MHz → 나선형 필터 (콤팩트, 빛).
- 지상 수신기 → 캐비티 필터 (높은 격리, 실외 조건에서 신뢰할 수 있는).
5. 사용자 정의 및 디자인 옵션
무선 비디오 송신기 또는 수신기에 대한 필터를 사용자 정의하는 경우, 일반적으로 다음 사양이 필요합니다.:
- 중심 주파수: 예를 들어, 522 메가 헤르츠
- 대역폭: 예를 들어, ±2MHz (4 총 MHz)
- 삽입 손실: 예를 들어, 캐비티의 경우 1.0dB 이하, 나선형의 경우 2.0dB 이하
- 대역외 거부: 예를 들어, ≥40dB 460 메가 헤르츠 & 590 메가 헤르츠
- Universal-Car-Digital-TV-Antenna-5ft-In-Car-Radio-Digital-DVB-T-ISDB-T-TV-Signal: 50 Ω 입력/출력
- 커넥터 타입: 고등학교, N- 타입, 또는 맞춤형 인터페이스
- 전력 처리: 출력 전력에 따라 (예를 들어, 1 W, 5 W, 10 W)
- 작동 온도: -40°C ~ +85°C
- 기계적 치수: PCB 또는 외부 마운트용
제조사가 조정할 수 있음:
- 그만큼 공진기 수 (일반적으로 2~6단계).
- 그만큼 캐비티 크기 또는 나선 피치 원하는 대역폭과 거부를 일치시키기 위해.
- 그만큼 주택 재료 (알류미늄, 놋쇠, 아니면 스테인레스 스틸) 다른 응용 프로그램에 대한.
6. 요약표
| 신청 | 권장 필터 | 이유 |
|---|---|---|
| 드론 영상 송신기 | 나선형 필터 | 콤팩트, 경량 |
| 휴대용 지상 수신기 | 나선형 필터 | 균형 잡힌 성능 |
| 기지국 수신기 | 캐비티 필터 | 높은 선택성, 낮은 손실 |
| 고출력 전송 | 캐비티 필터 | 뛰어난 파워 핸들링 |
| 협대역 ±2MHz 시스템 | 공동 또는 나선형 | 크기에 따라 다름. 거절 트레이드 오프 |
두 필터 모두 다음을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다. 깨끗하고 안정적인 영상 전송. 올바른 것을 선택하는 것은 우선순위가 무엇인지에 따라 달라집니다. 크기와 무게 또는 선택성과 안정성.
7. 자주하는 질문
Q1: 주파수가 변경되면 필터를 다시 조정할 수 있나요??
예. 캐비티 필터와 나선형 필터 모두 튜닝 나사를 조정하여 미세 조정할 수 있습니다.. 하지만, 튜닝 범위는 제한되어 있습니다(일반적으로 ±5MHz).. 더 큰 교대근무의 경우, 재설계를 권장합니다.
Q2: 내 시스템에 어떤 유형이 설치되어 있는지 확인하는 방법?
필터가 깊은 나사 구멍이 있는 직사각형 금속 블록인 경우, 그것은 아마도 캐비티 필터. PCB에 작은 캔 모양의 모듈처럼 보이는 경우, 그것은 나선형 필터.
Q3: 내 애플리케이션에 여러 채널이 필요한 경우 어떻게 해야 합니까??
다중 채널 COFDM 시스템은 다음을 사용할 수 있습니다. 전환 가능한 필터 뱅크 또는 광대역 캐비티 필터 다중 중심 주파수용으로 설계됨.
4분기: 필터가 방수 또는 실외 등급인지 여부?
예. 캐비티 필터는 실외 사용을 위해 밀봉 및 양극산화처리가 가능합니다.. 드론이나 차량 응용 분야에 필요한 경우 나선형 필터를 방수 하우징에 넣을 수 있습니다..
Q5: 캐비티 필터와 헬리컬 필터에 큰 비용 차이가 있습니까??
캐비티 필터는 일반적으로 가공 정밀도와 더 큰 크기로 인해 더 비쌉니다., 나선형 필터는 대량 생산되는 송신기 및 수신기에 비용 효율적입니다..
최종 생각
다음 중에서 선택 캐비티 필터 과 나선형 필터 사이의 균형이다 성능과 실용성. 장거리용, 고전력, 또는 전문 수신 시스템, 캐비티 필터는 비교할 수 없는 안정성과 선택성을 제공합니다.. 콤팩트한 경우, 공수, 또는 저전력 COFDM 송신기, 나선형 필터는 여전히 가장 효율적이고 경제적인 선택입니다..
적절하게 선택하고 조정한 RF 필터는 현지 주파수 규정 준수를 보장할 뿐만 아니라 안정성도 보장합니다., 지상이든 공중이든 간섭 없는 무선 비디오 전송.
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