Анатацыя
Дзякуючы высокай селектыўнасці, высокай стабільнасці і нізкім уносімым стратам, Crystal Filter адыгрывае незаменную ролю ў сучасных сістэмах сувязі. Гэты артыкул знаёміць з асноўным прынцыпам працы і структурнымі характарыстыкамі крышталічных фільтраў, засяроджваецца на аналізе іх тыповага прымянення ў падсістэмах сувязі, такіх як бесправадная сувязь, радыё і тэлебачанне і радарныя сістэмы, і, нарэшце, абмяркоўвае тэндэнцыі іх развіцця і праблемы, з якімі яны сутыкаюцца.
1. Уводзіны
У розных электронных сістэмах сувязі фільтры з'яўляюцца важнай часткай апрацоўкі сігналаў, якія выкарыстоўваюцца для выбару патрэбнай паласы частот і падаўлення шумоў і перашкод. Паколькі спектр сувязі становіцца ўсё больш перапоўненым, да прадукцыйнасці фільтраў прад'яўляюцца больш высокія патрабаванні.
2. Прынцып працы і характарыстыкі крышталічных фільтраў
2.1 Прынцып працы
Крышталічныя фільтры выкарыстоўваюць п'езаэлектрычны эфект і характарыстыкі механічнага рэзанансу крышталяў кварца для дасягнення селектыўнасці па частоты. Крышталь кварца мае надзвычай высокую рэзанансную характарыстыку на пэўнай частаце, і гэты рэзананс можа ўтвараць паласовы-прапускальны або паласовы-запыняльны фільтр з дапамогай схемы схемы, якая выкарыстоўваецца для дакладнай фільтрацыі або падаўлення сігналаў у пэўнай паласе частот.
2.2 Асноўныя характарыстыкі
Высокі каэфіцыент Q-: Каэфіцыент якасці крышталяў кварца можа дасягаць 10⁴~10⁶, што значна вышэй, чым у звычайных LC-схем;
Высокая селектыўнасць: ён можа эфектыўна фільтраваць у надзвычай вузкай паласе частот, падыходзіць для дакладнага скрынінга прамежкавай частаты (IF);
Добрая стабільнасць частоты: менш залежыць ад тэмпературы і часу, забяспечваючы-доўгую стабільнасць сістэм сувязі;
Невялікі памер і высокая надзейнасць: падыходзіць для ўбудаваных сістэм і інтэгральных схем высокай-шчыльнасці.
3. Прымяненне крышталічных фільтраў у камунікацыйнай сферы
3.1 Сістэмы бесправадной сувязі
У радыёпрыёмніках крышталічныя фільтры шырока выкарыстоўваюцца на этапе фільтрацыі сігналаў прамежкавага ўзроўню частот (напрыклад, 10,7 МГц). Тыповыя вобласці прымянення:
Сувязь з адной-бакавой паласой (SSB): Выкарыстоўваецца для падаўлення частот выявы і ілжывых сігналаў;
Аматарскае радыё: дакладнае стробаванне неабходнага канала для павышэння адчувальнасці;
Мабільная сувязь: напрыклад, першыя модулі прыёму прамежкавых частот у такіх сістэмах, як GSM і CDMA.
3.2 Спадарожнікавая і радыёлакацыйная сувязь
У радыёлакацыйных і спадарожнікавых сістэмах наземных станцый крышталічныя фільтры часта выкарыстоўваюцца ва ўваходных- модулях фільтрацыі прыёмных каналаў, асабліва ў сістэмах фільтрацыі прамежкавых частот і сціску імпульсаў, якія гуляюць ролю ў барацьбе з-перашкодамі і паляпшэнні разрознасці.
3.3 Радыё і тэлебачанне
У прыёмніках з амплітуднай мадуляцыяй (AM) і кароткахвалевым вяшчальным-прыёмнікам крышталічныя фільтры выкарыстоўваюцца ў стадыі ўзмацнення прамежкавай частаты, што можа забяспечыць добрую ідэнтыфікацыю разносу каналаў і эфектыўнасць падаўлення сумежных частот, паляпшаючы выразнасць гуку.
3.4 Ваенная сувязь
Дзякуючы выдатнай прыстасаванасці да навакольнага асяроддзя і стабільнасці, крышталічныя фільтры шырока выкарыстоўваюцца ў тактычнай радыёсувязі, шыфраванай сувязі і сістэмах навядзення для задавальнення патрабаванняў высокай канфідэнцыяльнасці і высокай надзейнасці.
4. Агульныя частоты крышталічных фільтраў
Некалькі асноўных працоўных частот крышталічных фільтраў у сістэмах сувязі:
Агульныя частоты крышталічнага фільтра:
|
Сцэнар прымянення |
Агульная цэнтральная частата |
Апісанне |
|
Прыёмнік радыёвяшчання FM/AM |
10,7 МГц |
Шырока выкарыстоўваецца ў FM-радыё з адносна высокімі патрабаваннямі да дакладнасці і лінейнасці фільтрацыі |
|
Агульны прыёмнік сувязі |
21,4 МГц |
Часта выкарыстоўваная прамежкавая частата ў высока-абсталяванні сувязі, прыдатная для шмат-метадаў мадуляцыі і пераўтварэння больш высокай частоты |
|
Спадарожнікавая/радарная сістэма |
70 МГц (прамежкавая частата, ПЧ) |
Звычайная частата фільтра прамежкавай частаты ў высокапрадукцыйных каналах сувязі, звычайна выкарыстоўваецца ў спалучэнні з лічбавым паніжаючым-пераўтварэннем |
|
Індывідуальны прамысловы/ваенны дыяпазон частот |
1,40 МГц |
Спецыяльныя частотныя кропкі наладжваюцца ў адпаведнасці з патрабаваннямі да канструкцыі сістэмы, якія звычайна сустракаюцца ў сістэмах ваеннай сувязі і прамысловых маніторынгу |
5. Заключэнне
Крышталічныя фільтры займаюць важную пазіцыю ў галіне сувязі, асабліва ў апрацоўцы сігналаў прамежкавых частот, дзякуючы сваёй выдатнай прадукцыйнасці. Нягледзячы на тое, што з развіццём новых тэхналогій вобласці іх прымянення могуць быць заменены ў некаторых-палосах частот, яны па-ранейшаму маюць незаменныя перавагі ў дакладнай сувязі і сістэмах высокай-надзейнасці. У будучыні, дзякуючы паляпшэнню матэрыялаў, мікра-ўпакоўцы і інтэграцыі тэхналогіі інтэгральных схем, крышталічныя фільтры будуць працягваць гуляць ключавую ролю ў сістэмах сувязі.
Калі ў вас ёсць патрабаванні да пэўнага абсталявання (напрыклад, пэўнага тыпу рацыі, радыёлакацыйнай сістэмы і г.д.), HANGJING можа забяспечыць вам больш канкрэтнае супастаўленне частот або індывідуальныя паслугі. Калі ласка, не саромейцеся звязацца з нашым тэхнічным або гандлёвым персаналам HANGJING у любы час.
