通信システムに適したバンドパスフィルタを選択するには、信号品質の確保、干渉の抑制、システム性能要件の達成など、複数の重要な要素を慎重に検討する必要があります。主な選定基準は以下のとおりです。

1. 主要なパラメータを決定する

中心周波数 (f₀): フィルタの通過帯域の中心周波数は、信号周波数範囲と一致する必要があります。

帯域幅 (BW): 信号帯域幅に基づいて選択し、帯域外ノイズを除去しながら有用な信号を許可します。

挿入損失: 過度の信号減衰を避けるために、できるだけ低く (通常は 3dB 未満) することが理想的です。

ストップバンド除去: 隣接チャネル干渉または高調波を十分に抑制する必要があります (通常 30dB 以上)。

通過帯域リップル: 信号の歪みを防ぐために最小限に抑える必要があります (例: <0.5dB)。

2. フィルターの種類を選択する

LC フィルター: 低周波数 (<1GHz) に適しており、コスト効率は良いですが、かさばります。

SAW/BAW フィルター: 高 Q で、5G や Wi-Fi などの高周波アプリケーション (数百 MHz から数 GHz) で使用されます。

キャビティ フィルタ: 高電力処理、低損失、基地局やレーダー システムに最適です。

誘電体フィルタ: コンパクト、高 Q で、ミリ波通信に適しています。

3. システム要件を考慮する

通信規格 (例: 5G、Wi-Fi、LTE) によって周波数範囲と拒否要件が決まります。

電力処理: 高電力システム (基地局など) には、高い電力許容度を持つフィルタが必要です。

温度安定性: 過酷な環境では、熱ドリフトが低いフィルタ (セラミック誘電体フィルタなど) が必要です。

サイズと統合: モバイル デバイスには小型のフィルター (BAW、IPD フィルターなど) が必要です。

4. 検証とテスト

ネットワーク アナライザーを使用して、S パラメータ (通過帯域応答の場合は S21、インピーダンス整合の場合は S11) を測定します。

グループ遅延をチェックして、信号の整合性が低下しないことを確認します (デジタル変調システムでは重要)。

5. 代表的なアプリケーション例

5G サブ 6GHz: BAW または誘電体フィルター、100〜400MHz の帯域幅、高除去。

Wi-Fi 6E: SAW/BAW フィルター、6GHz 中心周波数、強力な 5GHz 干渉抑制。

衛星通信: キャビティ フィルタ、高電力処理、低挿入損失。

周波数、帯域幅、損失、除去比、サイズ、コストを評価することで、最適なバンドパスフィルタを選択できます。特殊なニーズについては、フィルタメーカーにご相談ください。カスタムソリューションをご提供いたします。

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