在物联网高速开展的现在,各个频段的运用简直到达了极致,这就导致了不同模块之间的彼此搅扰,关于滤波以及抗搅扰性的要求不断提高。怎么防止同频搅扰,成了困扰许多工程师的难题。
想要处理同频搅扰问题,经过软件和硬件两个方向都可以,本文主要从硬件规划的视点,为处理同频搅扰供给计划。
从硬件的视点来看,想要防止同频搅扰,可以添加可用带宽,添加带宽意味着在跳频的时分有着更多的挑选,区分信道之间的间隔更大,然后防止彼此搅扰,一起也大大降低了软件规划的难度。
在实践运用中对无线模块带宽影响较大的要素有LNA输入阻抗、PA输出阻抗、滤波器的阻抗以及天线阻抗。前两者用户只能按照原厂给出的参数去匹配,而天线的阻抗则是依据实践运用场景去挑选对应的类型,所以滤波器的阻抗匹配才是电路规划的要害。
咱们都知道传输功率在阻抗匹配时可以才可以抵达最大,但在实践规划中往往只能到达某个频点的阻抗匹配,这是不符合工程运用的。由于比较于在某一个频点传输功率的最大化,一个频段规模内均衡的功率传输才是更重要的。信号输出不集中于某一个频点而是均衡掩盖一段较宽的频率规模不仅能确保模块在运用时容错率更强,还能确保量产时的一致性。
现在市面上可用于400-500MHz频率的滤波器有许多,在这儿咱们挑选出两种最典型的滤波器:巴特沃斯和切比雪夫,比照他们的端口阻抗在不同频率下的改变状况,然后得出该滤波器的运用带宽,终究挑选在无线通讯中最适宜的滤波器。
咱们做了如下试验, 图1、图2是运用ADS仿真的两个5阶600MHz低通LC滤波器,图1为巴特沃斯滤波器,图2为切比雪夫滤波器。
图1 巴特沃斯滤波器拓扑
图2 切比雪夫滤波器拓扑
图3、图4别离对应他们的端口阻抗与驻波比。
图3 巴特沃斯滤波器的Smith 、VSWR及S21
图4 切比雪夫滤波器的Smith 、VSWR及S21
这儿可以清楚的看到在史密斯圆环中,两种滤波器不同频率下的阻抗并不相同,巴特沃斯滤波器伴随着频率的添加,阻抗违背匹配点;而切比雪夫滤波器由于有谐振电路引起阻抗的骤变的,所以阻抗会围绕在匹配点邻近小规模改变,这就导致切比雪夫滤波器的可用频段比巴特沃斯滤波器更多。
LM400T模块以切比雪夫滤波拓扑为模型规划了滤波器电路,其信道可以掩盖400MHz~525MHz,且输出功率保持在18dBm以上,足以到达了信道区分的要求。
当多组模块一起作业时即可区分出多个信道,让不同组的模块在不同的信道下通讯,模块之间的通讯也不会由于区分信道较多而受到影响,这就到达了防止同频搅扰的作用。