Резонансні фільтри - це тип фільтрів, які використовуються або для пропускання бажаних радіочастотних сигналів у визначеному діапазоні частот, або для відсіювання радіочастотних сигналів у певному діапазоні частот. Резонансна порожнина в цих фільтрах може бути виготовлена з міцних матеріалів, таких як високопровідні та стабільні за розмірами метали, щоб надійно працювати протягом багатьох років у суворих умовах.

Завдяки здатності забезпечувати високоякісну фільтрацію потужних сигналів, ці фільтри ідеально підходять для телекомунікаційних застосувань у діапазоні від десятків МГц до ГГц. Ці фільтри часто використовуються між антеною і приймачем для блокування небажаних сигналів або між антеною і передавачем, щоб запобігти виникненню стрибків або спотворень при передачі. При оцінці режекторних фільтрів, особливо для телекомунікаційних цілей, варто звернути увагу на кілька ключових особливостей. Нижче наведено перелік цих ключових характеристик з короткими поясненнями.

Смуговий резонансний фільтр

Смуговий фільтр - це тип частотно-селективного атенюатора, що означає, що сигнали, які проходять через фільтр, виходять з нього з меншою потужністю на певних частотах. Смуговий фільтр послаблює всі сигнали, за винятком вузького діапазону частот на центральній частоті. Ці фільтри корисні для блокування всіх інших частот, окрім потрібних телекомунікаційних каналів, від потрапляння до приймача.

Рисунок 1: Частотна характеристика смугового фільтра.

Режекторний фільтр щілинного типу

Режекторний фільтр також є частотно-селективним атенюатором, як і смуговий фільтр; за винятком того, що режекторні фільтри блокують лише невеликий діапазон частот, а всі інші частоти пропускають в межах широкої, але обмеженої смуги пропускання.

Рисунок 2: Частотна характеристика режекторного фільтра.

Смугово-режекторний фільтр

Смуговий режекторний фільтр - це також частотно-селективний атенюатор, але він має властивості як режекторного, так і смугового фільтрів.
Цей фільтр матиме найменші втрати від внесення на налаштованій частоті пропускання, найбільше ослаблення на налаштованій частоті зрізу і помірні втрати на всіх інших частотах.

Рисунок 3: Частотна характеристика смугово-режекторного фільтра.

Частота або діапазон налаштування

Діапазон частот для конкретного резонансного фільтра - це мінімальна і максимальна частота, на якій може резонувати резонатор. Оскільки резонансна частота резонатора залежить від його розмірів, існує обмежений діапазон частот, в якому резонаторний фільтр буде працювати найкраще. Резонатор може бути налаштований і працювати в будь-якому місці в межах цього діапазону частот.

Втрати або затухання

Втрати або ослаблення сигналу - це потужність сигналу на заданій частоті пропускання, яка втрачається в порожнині фільтра. Для режекторного фільтра це потужність сигналу за межами частоти зрізу, яка втрачається. Цей параметр зазвичай представлений в децибелах, що співвідносяться з Ваттом, або дБ.

Тип з'єднання

На порожнинному фільтрі можна встановити різні типи коаксіальних роз'ємів. Як правило, ці фільтри поставляються в стандартній комплектації з радіочастотними роз'ємами N-типу, хоча також можуть бути встановлені роз'єми UHF. У деяких випадках також можуть знадобитися ВЧ-роз'єми DIN 7-16. Ці роз'єми повинні точно відповідати роз'ємам телекомунікаційного кабелю, який використовується для з'єднання режекторного фільтра з іншими компонентами.

Імпеданс

Імпеданс резонансного фільтра - це імпеданс, який спостерігається на радіочастотних портах резонансних фільтрів. Зазвичай використовується 50 Ом, хоча 75 Ом також є поширеним для деяких застосувань і може бути запропонований на вимогу.

КСХн

Коефіцієнт стоячої хвилі по напрузі (VSWR) - це міра того, наскільки добре радіочастотний пристрій узгоджений по імпедансу з лініями передачі, що використовуються для його з'єднання з іншими пристроями. КСХн 1:1 - це ідеальна відповідність, коли вся потужність від джерела надходить до фільтра. Будь-яке значення КСХн, що перевищує 1:1, означає, що є деяка енергія, відбита від входу фільтра. Отже, чим ближче КСХн порожнинного фільтра до 1:1, тим краще.

Кількість резонаторів

Деякі резонансні фільтри можуть бути одно-, дво- або навіть потрійними. Це означає, що для виготовлення фільтра використовується більше однієї резонансної порожнини. Більша кількість резонансних порожнин забезпечує набагато більше ослаблення в небажаних смугах частот як для смугових, так і для режекторних фільтрів. Додаткові резонансні порожнини приносять певний компроміс у продуктивності, оскільки додаткові порожнини часто призводять до більших втрат на бажаних частотах пропускання.

Передача енергії

Потужність порожнинного фільтра описує максимальну потужність сигналу, яку фільтр може пропустити і при цьому нормально функціонувати або не зазнати фізичних ушкоджень.

Температурний діапазон

Температурний діапазон - це робочий діапазон, в якому резонатор буде працювати, як передбачено в описі. Якщо температура фільтра виходить за межі встановленого діапазону, це може призвести до погіршення характеристик фільтра і навіть до його пошкодження.

Добротність фільтра "Q"

Описує ширину смуги пропускання, яку може пропустити резонатор, внесення втрат і гостроту кривої загасання вище і нижче налаштованої частоти пропускання.