Senza un filtro nel front-end RF, l'effetto di ricezione sarà notevolmente ridotto. Quanto è grande la riduzione? In generale, con buone antenne, la distanza sarà almeno due volte peggiore. Inoltre, più alta è l'antenna, peggiore è la ricezione! Perché? Perché il cielo odierno è pieno di segnali, che bloccano il tubo di ricezione anteriore. Dato che il filtro front-end è così importante, come si realizza un filtro front-end? Un esperto del settore RF ve lo spiegherà! Tuttavia, aggiungere un filtro front-end per la banda dei 435 MHz non è così semplice. Iniziamo l'analisi.
Si tratta di un set di filtri passa-banda di Chebyshev con accoppiamento a condensatore in alto e frequenza centrale di 435 MHz. A causa dell'utilizzo di induttori a chip disponibili in commercio (con un fattore di merito Q fino a 70), la perdita di inserzione è estremamente elevata, raggiungendo -11 dB, e l'altra curva rappresenta la riflessione (che può essere convertita in onde stazionarie). Pertanto, la sensibilità del ricevitore è fortemente influenzata, poiché la sensibilità del ricevitore è direttamente correlata al fattore di rumore del primo stadio di amplificazione ad alta potenza. Anche se la tecnologia è avanzata, ad esempio se il fattore di rumore dell'amplificazione ad alta potenza può essere controllato a 0,5, la perdita di inserzione del filtro anteriore peggiorerà effettivamente il fattore di rumore di 11 dB. Quindi è raro vederne uno utilizzato in questo modo. Guardate di nuovo questa immagine:
Mantenendo gli altri parametri, l'induttore viene sostituito da una bobina cava migliore, anche se il volume è grande, ma la perdita di inserzione diventa circa -5, che è sostanzialmente utilizzabile, ma è ancora molto difficile da realizzare. Perché: la capacità di accoppiamento in alto è solo 0,2 pF e una capacità di questa capacità non è facile da reperire, quindi è possibile solo disegnare il condensatore sul PCB, il che rende difficile il successo. Anche l'induttore da 12 nH non è molto facile da avvolgere, e deve essere cavo e intrecciato, e non è facile da padroneggiare se non si ha sufficiente esperienza. L'induttanza è ancora un po' grande, i parametri di questi condensatori sono più sensibili e una piccola variazione influenzerà le prestazioni. Quindi cosa succederebbe se si potesse continuare ad aumentare il valore Q dell'induttore e ci fosse un modo per continuare a ridurre la capacità di accoppiamento? Quindi ridurre un po' la larghezza di banda. La situazione sarebbe la seguente:
Il valore Q dell'induttanza di questa figura diventa improvvisamente 1600 e anche l'induttanza diventa più grande, 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 di energia direttamente sul retro di un pezzo di IC, improvvisamente si aumenta la distanza. Prestazioni migliori, ma le dimensioni sono troppo grandi filtro microstriscia
Progettazione pratica del filtro a spirale Per questo filtro a spirale, sempre meno persone lo progetteranno effettivamente in Cina, e il software può effettivamente essere ben integrato. Innanzitutto, l'immagine precedente introduce il filtro a spirale effettivo per dispositivi mobili a 435 MHz. In realtà, i filtri migliori devono essere lavorati con maggiore precisione, progetteremo filtri a 2 e 4 cavità di alta qualità per questa macchina di test.
Data di pubblicazione: 17 luglio 2024