Senza un filtro nel front-end RF, l'effetto di ricezione sarà notevolmente ridotto. Quanto è grande lo sconto? In generale, con buone antenne, la distanza sarà almeno 2 volte peggiore. Inoltre, più alta è l'antenna, peggiore è la ricezione! Perché? Poiché il cielo odierno è pieno di segnali, questi bloccano il tubo di ricezione frontale. Dato che il filtro front-end è così importante, come si realizza? Un esperto senior del settore RF può insegnarvelo! Tuttavia, il filtro front-end per la banda dei 435 MHz non è così facile da aggiungere. Iniziamo l'analisi.
Questo è un set di filtri passa-banda Chebyshev con un accoppiamento a condensatore superiore e una frequenza centrale di 435 MHz. A causa dell'utilizzo di induttori a chip disponibili in commercio (con un valore Q fino a 70), la perdita di inserzione è estremamente elevata, raggiungendo -11 dB, e l'altra curva è la riflessione (che può essere convertita in onde stazionarie). Pertanto, la sensibilità del ricevitore è estremamente influenzata, poiché è direttamente correlata alla figura di rumore del primo stadio ad alta amplificazione. Anche se la tecnologia è buona, ad esempio la figura di rumore ad alta amplificazione può essere controllata a 0,5, ma la perdita di inserzione del filtro anteriore peggiorerà la figura di rumore di 11 dB. Quindi è raro vederne uno usato in questo modo. Guarda di nuovo questa immagine:
Mantenendo altri parametri, l'induttore viene sostituito da una bobina cava migliore, sebbene il volume sia elevato, ma la perdita di inserzione si riduce a circa -5, il che è sostanzialmente utilizzabile, ma è ancora molto difficile da realizzare. Perché: la capacità di accoppiamento in alto è di soli 0,2P e la capacità di questa capacità non è molto facile da acquistare, quindi è possibile disegnare il condensatore solo sul PCB, il che porta la difficoltà a 1 successo. Anche l'induttore da 12nH non è molto facile da avvolgere, e deve essere cavo e avvolto, e non è facile da padroneggiare se non si ha sufficiente esperienza. L'induttanza è ancora un po' grande, i parametri di quei condensatori sono più sensibili e una leggera variazione influirà sulle prestazioni. Quindi cosa succede se si può continuare ad aumentare il valore Q dell'induttore e c'è un modo per continuare a ridurre la capacità di accoppiamento? Quindi ridurre leggermente la larghezza di banda. La situazione sarebbe la seguente:
Il valore di induttanza Q di questa figura sale improvvisamente a 1600, e anche l'induttanza aumenta, il grafico diventa molto bello. Questo filtro può garantire la selettività e la sensibilità del ricevitore e altri indicatori. Se non si considera il consumo energetico direttamente sul retro di un componente del circuito integrato, la distanza aumenta improvvisamente. Prestazioni migliori, ma le dimensioni del filtro microstrip sono eccessive.
Progettazione pratica del filtro a spirale. Per questo filtro a spirale, sempre meno persone lo progetteranno in Cina, e il software può essere ben integrato. Innanzitutto, l'immagine precedente presenta il filtro a spirale vero e proprio per dispositivi mobili a 435 MHz. In effetti, filtri migliori devono essere progettati con maggiore precisione, quindi progetteremo filtri a 2 e 4 cavità di alta qualità per questa macchina di prova.
Data di pubblicazione: 17/07/2024