Os filtros de RF são componentes seletivos em termos de frequência que deixam passar os sinais desejados, ao mesmo tempo que atenuam as frequências indesejadas e as interferências em drones, UAVs e outros sistemas não tripulados. Os filtros de RF e de micro-ondas são utilizados em aplicações de comunicações, telemetria, navegação GNSS, radar, guerra eletrónica e deteção.
Esta categoria apresenta fabricantes de filtros de RF que oferecem filtros passa-banda, passa-baixa, passa-alta, rejeita-banda e notch, a par de filtros sintonizáveis e bancos de filtros comutáveis.
Leia o Visão geral da tecnologia
Antenas de RF e micro-ondas de alto desempenho para UAVs, robótica, USVs e veículos marítimos não tripulados
Componentes de RF e micro-ondas para comunicações e links de dados de UAVs
Se você projeta, constrói ou fornece Filtros de RF, Crie um perfil para mostrar as suas competências e entrar em contacto com visitantes que tenham uma necessidade real das suas soluções.
Os filtros de radiofrequência (RF) e de micro-ondas controlam quais as frequências que são transmitidas através de um sistema eletrónico e quais são atenuadas, ajudando a gerir sinais indesejados e interferências nas cadeias de sinais de RF. Em drones e outros sistemas não tripulados, são utilizados em rádios, recetores de navegação, sistemas de radar e cargas úteis que suportam funções de comando, telemetria, comunicações e deteção.
Os filtros podem ser implementados como componentes discretos, circuitos integrados ou elementos no seio de módulos de front-end de RF de maior dimensão. A sua resposta em frequência, construção, adaptação de impedância e posição na cadeia de sinal influenciam a transmissão do sinal desejado, a rejeição fora da banda, a perda de inserção e as características de temporização.
Módulos de filtros de RF da Southwest Antennas
Os filtros passa-baixa (LPFs) deixam passar frequências abaixo de um limite de corte definido, ao mesmo tempo que atenuam os sinais de frequência mais elevada, enquanto os filtros passa-alta (HPFs) deixam passar frequências acima do limite de corte e suprimem o conteúdo de frequência mais baixa. Os filtros passa-banda (BPFs) selecionam um intervalo definido entre os limites de frequência inferior e superior, enquanto os filtros rejeitadores de banda (BSFs) rejeitam uma banda especificada. Os filtros notch proporcionam uma rejeição estreita em torno de uma frequência específica, tornando-os úteis para suprimir interferências localizadas, preservando simultaneamente os sinais adjacentes.
As aproximações dos filtros determinam o compromisso entre o comportamento da banda passante, a inclinação da transição, a atenuação da banda de rejeição e a resposta de fase. Os filtros de Butterworth proporcionam uma banda passante tão plana quanto possível, enquanto os filtros de Chebyshev permitem ondulações na banda passante ou na banda de rejeição para alcançar uma transição mais acentuada. Os filtros elípticos, ou de Cauer, utilizam ondulações e zeros de transmissão para produzir transições particularmente acentuadas para uma determinada ordem de filtro, enquanto os filtros de Bessel-Thomson dão prioridade a uma fase aproximadamente linear e a um atraso de grupo plano em toda a banda passante, para ajudar a preservar a forma do sinal.
As redes de filtragem multiportas combinam ou separam sinais de acordo com os requisitos de frequência e de percurso do sinal. Os diplexadores separam ou combinam duas bandas de frequência, enquanto os duplexadores permitem que os percursos de transmissão e receção partilhem uma antena sob condições de isolamento definidas, utilizando disposições seletivas em frequência ou de comutação. Os multiplexadores combinam ou separam vários canais, e os canalizadores dividem um espectro de entrada mais amplo em bandas mais estreitas para processamento paralelo. Estas redes são utilizadas em rádios multibanda, arquiteturas de antena partilhada e cargas úteis de monitorização de banda larga.
O hardware dos filtros influencia a frequência de funcionamento, a perda de inserção, a seletividade, a capacidade de potência, as dimensões físicas e os requisitos de integração. Diferentes tecnologias utilizam ressonâncias elétricas, eletromagnéticas ou acústicas para produzir respostas seletivas em frequência, sendo que a abordagem mais adequada depende do desempenho, do encapsulamento e das restrições do sistema.
| Tecnologia | Características e integração típica |
| Filtros de elementos concentrados (LC) | Utilizam indutores e condensadores em circuitos compactos e podem ser integrados diretamente numa placa de circuito impresso (PCB). O desempenho em frequências mais elevadas é cada vez mais influenciado pelos efeitos parasíticos dos componentes, pela adaptação de impedância e pelo layout da PCB. |
| Filtros Planares e Distribuídos | Utilizam estruturas de linha de transmissão, tais como microfita ou linha de fita, sendo que as propriedades do substrato, a geometria do condutor e as dimensões da linha de transmissão determinam a resposta em frequência e a perda alcançável. |
| Filtros de cavidade, coaxiais e de guia de ondas | Utilizam estruturas ressonantes eletromagnéticas que podem proporcionar elevada seletividade, baixa perda de inserção ou elevada capacidade de potência. São normalmente instalados como componentes discretos ou conjuntos, sendo as suas dimensões físicas fortemente influenciadas pela frequência de funcionamento. |
| Ressonadores cerâmicos e dielétricos | Utilizam materiais dielétricos para formar estruturas ressonantes compactas e estão disponíveis tanto como componentes montados em placa como em conjuntos de maiores dimensões. As propriedades dielétricas, a estabilidade térmica e as perdas do material influenciam o desempenho global. |
| Filtros de ondas acústicas (SAW e BAW) | Os filtros de ondas acústicas de superfície (SAW) e de ondas acústicas em volume (BAW) convertem sinais elétricos em vibrações acústicas no interior de materiais piezoelétricos, proporcionando uma seleção de frequências compacta. São frequentemente integrados em front-ends de rádio que operam dentro de bandas de frequência definidas. |
| Dispositivos Passivos Integrados (IPD) e Filtros MMIC | Os dispositivos passivos integrados (IPDs) e os circuitos integrados monolíticos de micro-ondas (MMICs) incorporam estruturas de filtragem em chips ou módulos compactos, permitindo uma integração estreita com amplificadores, comutadores e outros circuitos de RF. |
Os filtros de RF e micro-ondas utilizam várias abordagens para suportar quer bandas de funcionamento fixas, quer sistemas que têm de se adaptar a requisitos de frequência variáveis.
A filtragem digital não consegue impedir a sobrecarga, a compressão ou a distorção em estágios analógicos anteriores, pelo que as arquiteturas dos recetores podem necessitar tanto de pré-seleção de RF como de filtragem digital subsequente para manter a qualidade do sinal.
Comando e Controlo (C2), telemetria, ligações de vídeo descendentes, comunicações por satélite (SATCOM) e rádios em malha podem operar em várias bandas de frequência na mesma plataforma. Os filtros passa-banda ajudam a isolar a banda de funcionamento necessária, enquanto os filtros passa-baixa podem ser utilizados para suprimir harmónicos do transmissor e outros componentes indesejados de alta frequência. Os drones ligados a redes móveis também podem incorporar filtros de RF 5G nos seus módulos de comunicações para suportar o funcionamento em bandas móveis designadas.
Os recetores do Sistema Global de Navegação por Satélite (GNSS) utilizam filtros de RF para selecionar as bandas de frequência de satélite necessárias, ao mesmo tempo que atenuam a energia fora da banda que poderia prejudicar o desempenho do recetor. Os recetores multibanda e os front-ends anti-interferência com Antena de Padrão de Recepção Controlada (CRPA) requerem uma filtragem coordenada entre vários percursos de antena e recetor, onde a perda de inserção afeta a sensibilidade e a consistência de amplitude e fase pode ser importante para o processamento de sinais multicanal.
Filtros passa-banda de micro-ondas de baixa perda da ASARTECH
Os altímetros de radar, os sensores de prevenção de colisões e as cargas úteis de radar de abertura sintética (SAR) utilizam filtros nos percursos de sinal de transmissão, receção ou de frequência intermédia (FI). A filtragem ajuda a controlar emissões indesejadas e a rejeitar interferências, enquanto a largura da banda passante e as características de atraso de grupo devem adaptar-se à forma de onda do radar sem degradar significativamente as medições de alcance, a deteção de alvos ou a formação de imagens.
Os equipamentos deVigilância Automática Dependente – Transmissão (ADS-B), Identificação Remota (Remote ID) e Identificação Amigo ou Inimigo (IFF) utilizam filtros nas suas cadeias de sinais de RF para selecionar bandas de funcionamento e reduzir a interferência proveniente de transmissores próximos. Os equipamentos com capacidade de transmissão podem também necessitar de filtragem para suprimir harmónicos e outras emissões indesejadas fora da banda antes de os sinais chegarem à antena.
As cargas úteis de Guerra Eletrónica (EW) e de Inteligência de Sinais (SIGINT) podem necessitar de detetar, analisar ou transmitir sinais em várias bandas de frequência. Os sistemas de monitorização do espectro, de contramedidas eletrónicas (ECM) e de localização de RF podem utilizar filtros fixos, filtros sintonizáveis ou bancos de filtros comutáveis, enquanto a pré-seleção do recetor ajuda a limitar sinais fortes indesejados antes da amplificação de baixo ruído e da conversão de frequência, preservando a gama dinâmica utilizável.
Os rádios e sistemas de RF instalados próximos uns dos outros podem interferir entre si através de fugas do transmissor, harmónicos, produtos de intermodulação ou energia acoplada entre antenas e cabos. Os filtros ajudam a controlar estes percursos de sinal indesejados como parte de uma engenharia mais ampla de Compatibilidade Eletromagnética (EMC) da plataforma. Podem ser necessários filtros de alta potência nos percursos de transmissão, enquanto os recetores sensíveis necessitam de filtragem selecionada em função da perda de inserção, rejeição, linearidade e limites de sobrecarga, em conjunto com a separação das antenas, a blindagem e um projeto adequado do front-end de RF.
Os desenvolvimentos na filtragem de RF e micro-ondas estão a dar resposta à necessidade de cargas úteis mais pequenas, larguras de banda operacionais mais amplas, cobertura de frequências adaptável e um melhor controlo de interferências entre sistemas estreitamente integrados.
À medida que as frequências de funcionamento aumentam, torna-se cada vez mais importante caracterizar os filtros no âmbito dos conjuntos para os quais se destinam, onde os desajustes de impedância, o invólucro, as interconexões, as estruturas próximas e os efeitos de integração podem alterar a resposta medida.
Pesquisa de empresas e produtos
