고성능 듀얼 패스밴드 + 노치 캐비티 필터

고성능 듀얼 패스밴드 + 노치 캐비티 필터

디자인하기 듀얼 패스밴드 + 노치 캐비티 필터 두 개의 넓은 통과대역과 좁은 통과대역을 결합한 것입니다., 그 사이의 깊은 거부 노치는 RF 엔지니어링에서 가장 까다로운 과제 중 하나입니다.. 고객의 사양은 대역폭에 대한 엄격한 요구 사항을 정의합니다., 감쇠, 환경적 내구성 - 작은 기계적 설치 공간 내에서 모두 가능. 이 문서에서는 기술 요구 사항을 설명합니다., 디자인 고려 사항, 이러한 고성능 RF 필터링을 구현하기 위한 구현 전략.

구매자의 요구 사항은 다음과 같습니다..

L패스밴드입니다 + 노치 결합 필터.
파워 핸들링: 미만 30 dBm의.
커넥터 유형: 입력 및 출력용 SMA 암.
중심 주파수: (960+1230)/2: 1095 메가 헤르츠
통과대역 주파수 1: 960 ~ 1015 메가 헤르츠
통과대역 주파수 2: 1045~1230MHz
삽입 손실 < 1 dB
리플 : +- 0.5 dB
정지 밴드 1: 70 다음보다 낮은 주파수에 대해 통과대역 리플 중간점을 기준으로 달성된 dB 감쇠 690 메가 헤르츠
정지 밴드 2: 70 다음보다 높은 주파수에 대해 통과대역 리플 중간점을 기준으로 달성된 dB 감쇠 1390 메가 헤르츠
억압: 30 주파수의 통과대역 리플 중간점을 기준으로 달성된 db 감쇠 1028.5 에 1031.5 메가 헤르츠
VSWR: 보다 낫다 1.6
크기: 가능한 한 작은
온도: -40 섭씨 ~70도
환경: 염수 분무 시험을 통과하다
동조: 나사
재료: 황동 또는 알루미늄
코팅: 예

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1. 기술 요구 사항 개요

대상제품은 통합 노치가 있는 이중 통과대역 캐비티 필터, 다음 주요 매개변수로 정의됨:

• 통과 대역 1: 960-1015MHz
• 통과 대역 2: 1045–1230MHz
• 노치 밴드: 1028.5-1031.5MHz, ≥30dB 감쇠
• 테이프 중지 1: 아래에 690 메가 헤르츠, ≥70dB 감쇠
• 테이프 중지 2: 위 1390 메가 헤르츠, ≥70dB 감쇠
• 삽입 손실: <1 dB, 리플: ±0.5dB
• VSWR: <1.6
• 전력 처리: <30 dBm의
• 커넥터: SMA 암 입력/출력
• AC100-240V 50/60Hz: –40°C ~ +70°C
• 환경: 염수 분무 시험 통과
• 동조: 기계식 나사 튜닝
• 재료: 보호 코팅이 된 황동 또는 알루미늄
• 크기: 최대한 컴팩트하게

이러한 매개변수는 높은 선택성과 낮은 손실을 모두 제공할 수 있는 정밀하게 설계된 캐비티 구조를 요구합니다..

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2. 주요 설계 과제

1. 매우 좁은 노치 (3 메가 헤르츠)
   거부 노치 (1028.5-1031.5MHz) 단지 0.3% 중심 주파수의, 통과 대역을 저하시키지 않고 ≥30dB 감쇠를 보장하려면 매우 높은 Q 공동 공진기와 정확한 커플링 제어가 필요합니다..
2. 70 dB 저지대역 거부
   달성 70 아래의 dB 억제 690 MHz 이상 1390 MHz는 일반적으로 다중 캐비티 결합 또는 복잡한 이중 모드 구조를 요구하는 고차 필터링 요구 사항입니다..
3. 넓은 통과대역에서 낮은 삽입 손실
   넓은 통과대역 사용 (960–1015 및 1045–1230MHz), 유지 <1 dB 삽입 손실이 어렵다. 높은 Q 공동, 저손실 도금, 정밀한 가공이 필수입니다.
4. 소형화 대. 전기적 성능
   최소 크기에 대한 고객의 요청은 Q 인자 및 감쇠 목표와 직접적으로 충돌합니다.. 소형화와 RF 성능 간에 엔지니어링 균형을 맞춰야 합니다..

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3. 권장되는 구현 접근 방식

ㅏ. 가공된 다중 캐비티 필터 (선호하는 솔루션)

• 장점: 우수한 Q-인자, 안정적인 열 성능, 노치 주파수에 대한 정밀한 제어.
• 디자인: 전용 노치 캐비티와 기계적 나사 튜닝을 갖춘 다중 캐비티 공진기.
• 재료: 황동 또는 알루미늄, 내식성을 위한 니켈/은 도금.
• 단점: 크기가 커지고 제조 비용이 높아짐.

비. 하이브리드 유전체-캐비티 필터

• 장점: 더 작은 크기, 노치용 세라믹 공진기를 통합합니다..
• 단점: 온도 드리프트 및 제한됨 70 dB 저지대역 거부.

씨. 소형 마이크로스트립 필터

• 장점: 최소한의 볼륨과 저렴한 비용.
• 단점: 제한된 깊은 거부 및 더 높은 삽입 손실.

군용 또는 UAV 비디오 전송 애플리케이션용, 그만큼 가공된 캐비티 구조 필요한 이중 통과 대역을 달성하는 가장 안정적인 방법으로 남아 있습니다. + 노치 성능.

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4. 재료 및 코팅

내식성과 염수 분무 테스트 준수를 보장합니다.:

• 놋쇠: 니켈 도금 (접점에 금도금(옵션))
• 알류미늄: 단단한 양극 산화 처리 및 밀봉된 표면
• SMA 커넥터와 하우징 조인트 주위의 적절한 밀봉으로 장기적인 신뢰성 보장.

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5. 튜닝 및 온도 안정성

그만큼 기계식 나사 튜닝 통과대역과 노치를 미세하게 조정할 수 있습니다.. 진동 및 온도 변화에 대한 안정성, 잠금 너트 또는 접착 밀봉제를 권장합니다..
저팽창 재료와 엄격한 기계적 허용 오차를 선택하여 열 드리프트가 최소화됩니다..

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6. 테스트 및 품질 검증

선적 또는 일괄 생산 전, 각 듀얼 패스밴드 + 노치 캐비티 필터 포괄적인 테스트를 거쳐야 함:

• S-파라미터 (S11/S21) 측정치 300 MHz~2GHz
• VSWR <1.6 통과대역을 넘어서
• 저지대역 감쇠 확인 (690 MHz 및 1390 메가 헤르츠)
• 염수 분무 및 온도 순환 테스트
• 파워 핸들링 까지 30 dBm의
• 노화 및 진동 안정성 확인

전체 RF 테스트 보고서는 모든 프로토타입 및 생산 배치와 함께 제공되어야 합니다..

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7. 제조 및 일관성

• 가공 공차: 캐비티 치수의 경우 ±0.02–0.05mm.
• 커넥터 인터페이스: 낮은 반사 및 견고한 접지 보장.
• 일괄 교정: 좁은 노치 대역폭으로 인해 각 필터에는 개별적인 미세 조정이 필요할 수 있습니다..

초기 소규모 배치 프로토타이핑 (3-5개 단위) 대량 생산 전에 강력히 권장됩니다.

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8. 위험 평가 및 고객 커뮤니케이션

왜냐하면 이 듀얼 패스밴드 + 노치 캐비티 필터 높은 선택성과 컴팩트한 크기를 목표로 합니다., 고객의 최우선 순위를 명확히 하는 것이 중요합니다.:

• ~이다 70 dB 거부 필수적인, 아니면 조금 줄일 수 있나요??
• ~이다 컴팩트한 사이즈 보다 더 중요하다 <1 dB 삽입 손실?
• 수 노치 대역폭 제조 가능성을 개선하기 위해 약간 넓어졌습니다.?

이러한 요소를 조기에 확인하면 설계 복잡성과 생산 비용의 균형을 맞추는 데 도움이 됩니다..

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9. 요약

그만큼 듀얼 패스밴드 + 노치 캐비티 필터 기술적으로는 가능하지만 정밀 기계 및 RF 엔지니어링이 필요합니다..
ㅏ 다중 캐비티 디자인 낮은 삽입 손실을 달성하기 위한 최선의 접근 방식으로 남아 있습니다., 좁은 깊은 노치 거부, 강한 환경 내구성.
고객과 RF 설계 팀 간의 긴밀한 협력을 통해 성공적인 프로토타이핑과 최적화된 생산이 보장됩니다..

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FAQ

구매자의 사양에 따라, 우리 엔지니어링 팀이 시뮬레이션을 완료했습니다. 필터 결합 검토 및 확인을 위해 다음 제안 매개변수를 준비했습니다.:

시뮬레이션된 기술 사양 (참고로):

• 통과 대역 1: 960-1015MHz
• 통과 대역 2: 1045–1230MHz
• 삽입 손실: 1.5dB 이하 (중앙 주파수에서 1.0dB 이하)
• 통과대역 리플: ≤±0.5dB
• VSWR: ≤1.36
• 대역외 거부: ≥70dB @ 690 MHz-DC; ≥70dB @ 1390~3000MHz
• 통과대역 간 억제: ≥30dB @ 1028.5 메가 헤르츠; ≥30dB @ 1031.5 메가 헤르츠
• Universal-Car-Digital-TV-Antenna-5ft-In-Car-Radio-Digital-DVB-T-ISDB-T-TV-Signal: 50 오
• 커넥터 타입: SMA-여성
• 작동 온도: –40°C ~ +65°C
• 염수 분무 보호: 하우징 표면의 3중 코팅
• 시뮬레이션된 크기 (참고로): 112 × 54 × 36 mm (TBD)

안 RF 빗 필터 은 일종의 무선 주파수 (RF) 필터 그 주파수 응답은 빗살처럼 보입니다. 일정한 간격으로 배치된 일련의 통과대역 또는 저지대역 주파수 스펙트럼에 걸쳐.

다음은 고장입니다:

• 함수:
  그것은 허용한다 (또는 거부) 특정 신호, 규칙적으로 간격을 둔 주파수.
• 작동 원리:
  빗 같은 패턴은 다음을 통해 달성됩니다. 신호 지연 및 간섭 (디지털 또는 아날로그 영역에서) 또는 통해 공진 구조 (전자레인지/RF 하드웨어).
• 유형:
  • 대역 통과 콤 필터: 일정한 간격으로 여러 개의 좁은 대역을 통과합니다..
  • 대역 정지 (골짜기) 빗 필터: 일정한 간격으로 여러 개의 좁은 대역을 거부합니다..
• 애플리케이션:
  • 채널 선택 또는 간섭 제거를 위한 RF 및 마이크로파 시스템
  • 주파수 합성기 및 스펙트럼 분석기
  • 광학 및 음향 신호 처리
  • 다중 캐리어 통신 시스템

예:

ㅏ 1 GHz RF 콤 필터는 다음과 같은 신호를 전달할 수 있습니다. 1 GHz의, 2 GHz의, 3 GHz의, 기타, 그 사이에 다른 사람들을 약화시키면서.