¿Cuánta potencia puede soportar un filtro dieléctrico?
El filtro dieléctrico (filtro dieléctrico en inglés) está diseñado y fabricado con materiales cerámicos dieléctricos, que tienen las características de baja pérdida, alta constante dieléctrica, coeficiente de temperatura de frecuencia y coeficiente de expansión térmica pequeños, y pueden soportar altas Consiste en múltiples resonadores largos conectados en series longitudinales o líneas de escalera paralelas.
Nombre chino
Filtro dieléctrico
Nombre extranjero
Filtro dieléctrico
Ventajas
Gran capacidad de potencia, baja pérdida de inserción
Desventajas
Tamaño grande,
Categoría
Filtro
Filtro
Filtro dieléctrico
Filtro dieléctrico
Filtro dieléctrico
Filtro dieléctrico
Filtro dieléctrico
Filtro dieléctrico
Filtro dieléctrico
Filtro dieléctrico de cerámica Filtro acústico de superficie de filtro 5G Filtro de RF Filtro de sierra Filtro de guía de onda dieléctrica Filtro de onda acústica de superficie Filtro de cerámica Filtro dieléctrico de cerámica 5G Filtro de cavidad
Introducción del producto
El filtro dieléctrico es un filtro de microondas que utiliza una cavidad resonante dieléctrica. El efecto de selección de frecuencia se obtiene mediante un acoplamiento de múltiples etapas. Un filtro de microondas que logra el efecto de selección de frecuencia mediante acoplamiento de etapas. Después de entrar en el siglo XXI, después de una larga acumulación de teoría y práctica, los filtros dieléctricos están pasando gradualmente de los laboratorios a las líneas de producción. Debido a que los filtros dieléctricos tienen las ventajas de miniaturización, baja pérdida y buenas características de temperatura, se utilizan ampliamente en comunicaciones móviles y sistemas de comunicación por microondas. Se caracteriza por una baja pérdida de inserción, buena resistencia eléctrica y ancho de banda estrecho. Es especialmente adecuado para CT1, CT2, 900 MHz, 1,8 GHz, 2,4 GHz, 5,8 GHz, teléfonos portátiles, teléfonos para automóviles, auriculares inalámbricos, micrófonos inalámbricos y walkie-tallers inalámbricos. talkies, teléfonos inalámbricos y transceptores duplexores integrados, etc. como filtro de acoplamiento en cascada.
La superficie del filtro dieléctrico está cubierta con una capa de metal con campo eléctrico tangencial cero. La onda electromagnética está restringida para formar una oscilación de onda estacionaria en el medio, y su forma geométrica es aproximadamente la mitad de la longitud de. la guía de ondas. Este material suele ser una cerámica con una permitividad relativa entre 60 y 80, y los filtros cerámicos dieléctricos reales utilizados en las comunicaciones inalámbricas tienen dimensiones del orden de centímetros.
Las principales ventajas de los filtros dieléctricos son su gran capacidad de potencia y su baja pérdida de inserción, pero también tienen dos grandes desventajas: en primer lugar, son de gran tamaño, del orden de centímetros, y ocupan un gran volumen de el sistema en comparación con los circuitos integrados; en segundo lugar, los filtros dieléctricos son generalmente dispositivos discretos que no se pueden integrar con los circuitos de procesamiento de señales. Además, es necesario pasar una línea de transmisión no despreciable desde el filtro al chip de procesamiento de señales y se debe realizar una adaptación de impedancia. Esto no sólo complica la estructura, sino que también causa ciertos problemas de atenuación de la señal.
Principio de funcionamiento
El filtro dieléctrico está acoplado mediante múltiples resonadores dieléctricos. La principal pérdida de un resonador de cavidad metálica proviene de la pérdida del conductor. El filtro dieléctrico reemplaza el conductor metálico con un medio (como la cerámica de microondas), que puede confinar el campo electromagnético dentro de la cavidad resonante, por lo que tiene un Q más alto. valor.
De acuerdo con las características de propagación de las ondas electromagnéticas, cuando las ondas electromagnéticas ingresan desde un medio de alta constante dieléctrica a un medio de baja constante dieléctrica, se producirán emisión y refracción en la interfaz del medio. Cuando el ángulo de incidencia es mayor o igual al ángulo crítico, la onda electromagnética se reflejará por completo. Cuanto mayor sea la constante dieléctrica del medio y menor el ángulo crítico, más fácil será que se produzca una reflexión total. También es más fácil que se formen paredes magnéticas en la superficie del medio. Un bloque dieléctrico rodeado de paredes magnéticas forma un resonador dieléctrico. El resonador de microondas formado por este material dieléctrico de alta constante dieléctrica y baja pérdida tiene la energía del campo electromagnético básicamente concentrada en la cavidad resonante y la pérdida de radiación es muy pequeña. La propia pérdida del medio determina el valor Q del resonador, es decir, Q=1/tanδ. El valor de la tangente de pérdida de algunos materiales dieléctricos de uso común suele ser de 0,0001 a 0,0002, y su valor Q puede llegar a 500 a 10.000. Precisamente porque el factor de calidad del medio es muy alto, la mayor parte de la energía electromagnética se concentra en el resonador dieléctrico, por lo que la resonancia electromagnética es muy fácil de mantener. Por tanto, los resonadores dieléctricos se pueden utilizar como filtros. Actualmente, la constante dieléctrica relativa de los materiales dieléctricos cerámicos es de aproximadamente 39 y puede llegar hasta más de 90. Por lo tanto, el uso de materiales dieléctricos como resonadores puede reducir en gran medida el tamaño y la masa del filtro sin reducir el rendimiento del filtro.