Umrechnungsrechner für Mikrowellen-Bandpassfilter

Der Umrechnungsrechner für Mikrowellen-Bandpassfilter berechnet den Formfaktor und den Qualitätsfaktor eines Bandpassfilters basierend auf seiner Mittenfrequenz, seiner 3-dB-Bandbreite und seiner 60-dB-Bandbreite. Es hilft HF- und Mikrowelleningenieuren, die Filterleistung zu analysieren, Komponenten auszuwählen und Selektivität und Signalreinheit in Kommunikationssystemen zu bewerten.

Formeln

Formfaktor (SF) = BW₆₀dB / BW₃dB

Qualitätsfaktor (Q) = f_c / BW₃dB

Formelerklärung

  • f_c ist die Mittenfrequenz des Bandpassfilters.
  • BW₃dB ist die 3-dB-Bandbreite und stellt den Frequenzbereich dar, in dem die Signalleistung gegenüber dem Spitzenwert um 3 dB abfällt.
  • BW₆₀dB ist die 60-dB-Bandbreite und zeigt an, wie stark der Filter Signale außerhalb seines Durchlassbereichs dämpft.
  • Der Formfaktor (SF) gibt die Filterselektivität an; Ein niedrigerer Wert bedeutet eine schärfere Filterreaktion.
  • Der Qualitätsfaktor (Q) drückt das Verhältnis der Mittenfrequenz zur 3-dB-Bandbreite aus und beschreibt, wie schmal oder breit das Durchlassband ist.

Verwendungsmöglichkeiten dieses Rechners

  • Bewertung der Schärfe und Selektivität von Mikrowellen-Bandpassfiltern.
  • Entwerfen von Filtern für Radar-, Kommunikations- und Testsysteme.
  • Vergleich der Leistung zwischen verschiedenen Filtertypen oder Herstellern.
  • Optimierung der Bandbreite und Signalisolierung für Hochfrequenzanwendungen.

Wie hoch sind Formfaktor und Q-Faktor für einen Filter mit 3 dB Bandbreite bei 100 MHz und 60 dB Bandbreite bei 150 MHz bei 2,4 GHz Mittenfrequenz?

Eingang : f_c = 2,4 GHz, BW₃dB = 100 MHz, BW₆₀dB = 150 MHz

Ausgabe :

  • Formfaktor = 150 / 100 = 1,5
  • Qualitätsfaktor = 2400 / 100 = 24
  • Der Filter hat einen Q-Faktor von 24 und einen Formfaktor von 1,5, was auf eine gute Selektivität und eine moderate Bandbreite hinweist.