eng
DOI: 10.22184/1992-4178.2025.246.5.74.76
Компания SawTechno предлагает широкий выбор ПАВ-фильтров для основных систем навигации – ГЛОНАСС, GPS, BeiDou, Galileo. В статье рассматриваются основные характеристики и особенности ПАВ-фильтров, выпускаемых этим предприятием.
Компания SawTechno предлагает широкий выбор ПАВ-фильтров для основных систем навигации – ГЛОНАСС, GPS, BeiDou, Galileo. В статье рассматриваются основные характеристики и особенности ПАВ-фильтров, выпускаемых этим предприятием.
Теги: bandwidth beidou center frequency galileo glonass gps navigation systems saw filters глонасс пав-фильтры полоса пропускания системы навигации центральная частота
ПАВ-фильтры для систем навигации
В. Изотов
Фильтры на поверхностно-акустических волнах (ПАВ) используются при передаче и точной фильтрации сигнала, что необходимо для подавления нежелательных сигналов. Применение ПАВ-фильтров в навигационных системах позволяет существенно повысить качество передачи информации. Преимуществами ПАВ-фильтров являются высокое соотношение сигнал/шум, низкие потери, миниатюрные размеры, а также высокая повторяемость и простота изготовления. Компания SawTechno предлагает широкий выбор ПАВ-фильтров для основных систем навигации – ГЛОНАСС, GPS, BeiDou, Galileo.
П АВ-фильтры преобразуют электрическую энергию в акустическую и обратно за счет прямого и обратного пьезоэлектрического эффекта, который возникает между двумя встречно-штыревыми преобразователями (ВШП). Функциональная схема ПАВ-фильтра приведена на рис. 1.
Радиочастотный сигнал u(t) попадает на излучающий ВШП. Входной радиочастотный сигнал генерирует поверхностно-акустическую волну, которая распространяется к приемному ВШП. В приемном ВШП происходит обратное преобразование поверхностно-акустической волны в электрический сигнал, который выходит во внешнюю цепь в нагрузку. Излучающий ВШП и приемный ВШП представляют собой систему металлических встречно-штыревых преобразователей, нанесенных на поверхность пьезоэлектрической подложки. Как правило, в качестве пьезоэлектрической подложки применяют такие материалы, как кварц (SiO2), ниобат лития (LiNbO3), танталат лития (LiTaO3) с различными углами ориентации.
В глобальных системах спутникового позиционирования существует ряд проблем и задач, требующих повышенного внимания, а именно:
Для минимизации указанных проблем, необходимо использовать качественную систему приема и передачи информации. Использование ПАВ-фильтров в таких системах, позволяет отделить полезный сигнал от сигналов неиспользуемых частот радиочастотного тракта.
Сегодня существуют системы навигации следующих стандартов передачи радиочастотного сигнала:
В этих системах принято четкое распределение частот и полос пропускания, диапазоны частот обозначаются буквами с индексами – L1, L2, L5 и т.д. Например, обозначение GLN L1 означает, что центральная частота полосы передачи данных – 1 600 МГц. Обозначение
GPS L1 означает, что центральная частота полосы передачи данных – 1 575 МГц. Следует отметить, что полоса передачи информации по этим каналам определяется требованиями заказчика и областью применения. Некоторые диапазоны передачи спутниковой связи приведены на рис. 2.
Ключевыми параметрами ПАВ-фильтров, обеспечивающих фильтрацию информации, являются:
В каталоге компании SawTechno представлен широкий выбор фильтров для навигационных приложений. Существуют так называемые охватывающие фильтры, полоса пропускания которых охватывает два или три диапазона частот, и фильтры, разработанные только для одного диапазона спутниковой системы.
В качестве примера приведем фильтр FP-1584B54 производства SawTechno, который позволяет пропускать частоты диапазонов ГЛОНАСС и GPS (GLN L1+ GPS L1).
Основные электрические характеристики фильтра FP-1584B54:
Фильтр FP-1584B54 имеет малую неравномерность амплитудно-частотной характеристики, что на практике означает малые искажения полезного сигнала (рис. 3, 4). FP-1584B54 также характеризуется малой девиацией группового времени задержки – сигналы на разных частотах проходят через фильтр с минимальной временной разницей (рис. 5). Особенно следует отметить, что у фильтра FP-1584B54 высокое соотношение сигнал/шум и высокое подавление паразитных частот.
Среди всего многообразия фильтров, представленных в каталоге SawTechno, специалисты компании помогут подобрать навигационные ПАВ-фильтры, охватывающие центральные частоты 1 176,45…1 575,42 МГц (GPS L1, L2, L5); 1202,025…1601 МГц (ГЛОНАСС L1, L2, L3); 1 176,45…1 575,42 МГц (Galileo E1, E5); 1 176,45…1 575,42 МГц (BeiDou B1, B2, B3).
В. Изотов
Фильтры на поверхностно-акустических волнах (ПАВ) используются при передаче и точной фильтрации сигнала, что необходимо для подавления нежелательных сигналов. Применение ПАВ-фильтров в навигационных системах позволяет существенно повысить качество передачи информации. Преимуществами ПАВ-фильтров являются высокое соотношение сигнал/шум, низкие потери, миниатюрные размеры, а также высокая повторяемость и простота изготовления. Компания SawTechno предлагает широкий выбор ПАВ-фильтров для основных систем навигации – ГЛОНАСС, GPS, BeiDou, Galileo.
П АВ-фильтры преобразуют электрическую энергию в акустическую и обратно за счет прямого и обратного пьезоэлектрического эффекта, который возникает между двумя встречно-штыревыми преобразователями (ВШП). Функциональная схема ПАВ-фильтра приведена на рис. 1.
Радиочастотный сигнал u(t) попадает на излучающий ВШП. Входной радиочастотный сигнал генерирует поверхностно-акустическую волну, которая распространяется к приемному ВШП. В приемном ВШП происходит обратное преобразование поверхностно-акустической волны в электрический сигнал, который выходит во внешнюю цепь в нагрузку. Излучающий ВШП и приемный ВШП представляют собой систему металлических встречно-штыревых преобразователей, нанесенных на поверхность пьезоэлектрической подложки. Как правило, в качестве пьезоэлектрической подложки применяют такие материалы, как кварц (SiO2), ниобат лития (LiNbO3), танталат лития (LiTaO3) с различными углами ориентации.
В глобальных системах спутникового позиционирования существует ряд проблем и задач, требующих повышенного внимания, а именно:
- повышение точности и достоверности принимаемых навигационных данных;
- повышение точности позиционирования объектов;
- подавление паразитных сигналов с соседних каналов передачи связи.
Для минимизации указанных проблем, необходимо использовать качественную систему приема и передачи информации. Использование ПАВ-фильтров в таких системах, позволяет отделить полезный сигнал от сигналов неиспользуемых частот радиочастотного тракта.
Сегодня существуют системы навигации следующих стандартов передачи радиочастотного сигнала:
- ГЛОНАСС (ГЛобальная НАвигационная Спутниковая Система) – российская система;
- GPS (Global Positioning System) – американская система;
- BeiDou – китайская система;
- Galileo – система, созданная Европейским космическим агентством.
В этих системах принято четкое распределение частот и полос пропускания, диапазоны частот обозначаются буквами с индексами – L1, L2, L5 и т.д. Например, обозначение GLN L1 означает, что центральная частота полосы передачи данных – 1 600 МГц. Обозначение
GPS L1 означает, что центральная частота полосы передачи данных – 1 575 МГц. Следует отметить, что полоса передачи информации по этим каналам определяется требованиями заказчика и областью применения. Некоторые диапазоны передачи спутниковой связи приведены на рис. 2.
Ключевыми параметрами ПАВ-фильтров, обеспечивающих фильтрацию информации, являются:
- центральная частота;
- ширина полосы пропускания (охватываемый диапазон);
- вносимое затухание (избирательность канала);
- неравномерность амплитудно-частотной характеристики;
- неравномерность группового времени задержки;
- подавление паразитных частот.
В каталоге компании SawTechno представлен широкий выбор фильтров для навигационных приложений. Существуют так называемые охватывающие фильтры, полоса пропускания которых охватывает два или три диапазона частот, и фильтры, разработанные только для одного диапазона спутниковой системы.
В качестве примера приведем фильтр FP-1584B54 производства SawTechno, который позволяет пропускать частоты диапазонов ГЛОНАСС и GPS (GLN L1+ GPS L1).
Основные электрические характеристики фильтра FP-1584B54:
- центральная частота: 1584 МГц;
- ширина полосы пропускания по уровню –1 дБ: 54 МГц;
- вносимое затухание: 1,5…3,5 дБ;
- неравномерность амплитудно-частотной характеристики: 0,7 дБ;
- неравномерность группового времени задержки, не более: 10 нс;
- коэффициент стоячей волны по напряжению (КСВН), не более: 2;
- подавление паразитных частот, более: 40 дБ.
Фильтр FP-1584B54 имеет малую неравномерность амплитудно-частотной характеристики, что на практике означает малые искажения полезного сигнала (рис. 3, 4). FP-1584B54 также характеризуется малой девиацией группового времени задержки – сигналы на разных частотах проходят через фильтр с минимальной временной разницей (рис. 5). Особенно следует отметить, что у фильтра FP-1584B54 высокое соотношение сигнал/шум и высокое подавление паразитных частот.
Среди всего многообразия фильтров, представленных в каталоге SawTechno, специалисты компании помогут подобрать навигационные ПАВ-фильтры, охватывающие центральные частоты 1 176,45…1 575,42 МГц (GPS L1, L2, L5); 1202,025…1601 МГц (ГЛОНАСС L1, L2, L3); 1 176,45…1 575,42 МГц (Galileo E1, E5); 1 176,45…1 575,42 МГц (BeiDou B1, B2, B3).
Отзывы читателей
