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¿Cómo funcionan los filtros? 2025/07/02

¿Qué es un filtro RF?

Un Filtro de RF Es un componente pasivo o activo que permite el paso de señales dentro de un rango de frecuencia determinado, a la vez que atenúa las señales fuera de ese rango. Los filtros son esenciales en ambos... transmitir y recibir cadenas para aislar frecuencias específicas y evitar diafonía, interferencias o distorsión de la señal.

Tipos de filtros por selección de frecuencia

Dependiendo de la aplicación, los filtros vienen en varios tipos:

1. Filtro de paso bajo (LPF)

  • Permite frecuencias por debajo de una frecuencia de corte para pasar

  • Bloques frecuencias más altas

  • Se utiliza para eliminar el ruido de alta frecuencia en los receptores.

2. Filtro de paso alto (HPF)

  • Permite altas frecuencias para pasar

  • Bloques señales por debajo de una frecuencia de corte

  • Común en redes de alimentación de antena para aislar señales de enlace ascendente

3. Filtro de paso de banda (BPF)

  • Pases señales dentro de una banda de frecuencia definida

  • Rechaza todos los demás

  • Ampliamente utilizado en sistemas 4G/5G para aislar bandas de comunicación específicas (por ejemplo, 3,5 GHz, 2,4 GHz)

4. Filtro de banda supresora (filtro de muesca)

  • Bloques una banda estrecha de frecuencias

  • Pases otros

  • Se utiliza para supresión de interferencias o mitigación de EMI.


¿Cómo funcionan realmente los filtros?

Filtros Operar según los principios de resonancia , adaptación de impedancia , y control de fase de señal Generalmente se construyen a partir de combinaciones de:

  • Inductores (L) – Impedir señales de alta frecuencia

  • Condensadores (C) – Bloquear señales de baja frecuencia

  • Cavidades resonantes o resonadores dieléctricos – Filtros de cavidad

Al organizar estos componentes en topologías específicas (tipo π, tipo T, escalera LC, etc.), los ingenieros pueden adaptar el filtro. curva de respuesta de frecuencia — es decir, cómo cambia la amplitud de la señal con la frecuencia.

En filtros de cavidad Por ejemplo, la energía de la señal resuena dentro de una cavidad metálica sintonizada con una banda particular, lo que crea una caída muy pronunciada y un excelente rechazo fuera de la banda.


Aplicaciones de los filtros de RF

Los filtros se utilizan siempre que el control de frecuencia es esencial:

  • Estaciones base (macro y pequeñas células) – Bandas de transmisión y recepción limpias

  • Satélite y aeroespacial – Evitar la superposición entre los canales de comunicación y telemetría

  • Dispositivos y enrutadores IoT – Aislar señales Wi-Fi y LTE

  • Equipos de prueba y medición – Evitar el ruido fuera de banda durante el análisis


Parámetros clave al seleccionar un filtro

Para elegir el filtro adecuado, tenga en cuenta lo siguiente:

Parámetro Significado
Frecuencia central El punto medio de la banda de paso
Ancho de banda El rango de frecuencias que permite el filtro
Pérdida de inserción Pérdida de señal dentro de la banda de paso (cuanto menor, mejor)
Pérdida de retorno Indica qué tan bien se adapta el filtro a la impedancia.
Rechazo Nivel de atenuación fuera de la banda de paso
Manejo de potencia ¿Cuánta potencia de RF puede tolerar el filtro?

Filtros pasivos vs. filtros activos

  • Filtros pasivos Utilice únicamente condensadores, inductores y resistencias.

    • No necesita alimentación externa

    • Más simple y más confiable

  • Filtros activos Incluye amplificadores (normalmente amplificadores operacionales)

    • Puede aumentar la señal, pero requiere potencia y agrega complejidad.

    • Raro en sistemas de RF de alta frecuencia

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