02.10.2025 08:22
FirstJohn 6 425 Источник

Всем хороши приёмники SDR, но у них есть неприятная особенность — низкий динамический диапазон. Особенно это относится к недорогим устройствам.

Динамический диапазон — это разница (в дБ) между самым слабым сигналом, который приёмник способен надёжно обнаружить, и самым сильным сигналом, который он может принять без перегрузки и заметных искажений.

В условиях города эфир забит очень мощными сигналами FM-радио, излучениями от различного рода устройств: Wi-Fi-роутеры, мобильные телефоны, блоки питания, зарядки, микроволновки, компьютеры и так далее.

Все эти сигналы попадают на вход аналого-цифрового преобразователя АЦП SDR-приёмника и вызывают перегрузку и появление «ложных» сигналов в результате комбинации частот мощных станций. При этом приём слабых сигналов на нужных вам частотах может стать недоступным.

В недорогих приёмниках SDR, как, например, RTL-SDR, используются 8-разрядные АЦП с низким динамическим диапазоном. Конечно, есть приёмники с разрядностью 14-16 бит. У них динамический диапазон больше, но и стоимость заметно выше. 

Для решения проблемы низкого динамического диапазона между антенной и входом приёмника можно установить полосовые или режекторные фильтры. Полосовой фильтр подавляет сигналы, лежащие вне нужного диапазона частот. Режекторные фильтры вырезают ненужные диапазоны. Например, если вам интересны частоты авиадиапазона или радиолюбительские диапазоны частот, имеет смысл избавиться от мощных сигналов FM-радио.

Можно комбинировать режекторные и полосовые фильтры для достижения наилучшего результата при приёме слабых сигналов.

Фильтры вносят потери, однако после фильтрации сигнал может быть усилен с помощью малошумящего высокочастотного усилителя МШУ (Low Noise Amplifier, LNA). Главное, чтобы LNA включался именно после фильтров и не усиливал сигналы помех.

В этой статье я расскажу о фильтрах разного типа, покажу примеры моделирования их характеристик с помощью программы QUCS-S. Также я приведу параметры некоторых готовых фильтров и одного из LNA, доступных на маркетплейсах, измеренные с помощью векторного анализатора NanoVNA. 

Забегая вперед, скажу, что результаты измерений не всегда соответствуют характеристикам, заявленным на сайтах маркетплейсов. Поэтому не спешите покупать и применять фильтры или LNA, ориентируясь только на их описание.

Краткое введение в фильтры

Радиочастотный фильтр — это электрическая цепь, которая пропускает сигналы нужного диапазона частот и подавляет остальные. По своему назначению фильтры можно разделить на несколько типов:

  • фильтры нижних частот ФНЧ (Low Pass Filter, LPF);

  • фильтры верхних частот ФВЧ (High Pass Filter, HPF);

  • полосовые фильтры ПФ (Band Pass Filter, BPF);

  • режекторные фильтры (Notch Filter, BNF);

  • резонансные фильтры (Resonant Filter);

  • гребенчатые фильтры (Comb Filter).

Как видно из названия, фильтр нижних частот ФНЧ пропускает сигналы, частота которых ниже так называемой частоты среза. Фильтры верхних частот ФВЧ подавляют сигналы, частота которых наоборот, выше частоты среза.

Полосовые фильтры пропускают сигналы с частотой в диапазоне от нижней до верхней частот среза. Режекторные фильтры (NOTCH-фильтры) напротив, задерживают сигналы заданного диапазона частот.

Резонансные фильтры обычно делают на базе колебательных контуров. Они могут пропускать или задерживать сигналы определённой частоты.

Гребенчатые фильтры подавляют, или наоборот, пропускают сигналы заданного набора частот. Например, они способны подавлять гармоники основной частоты или сигналы помех сразу нескольких частот.

Цифровые и аналоговые фильтры

Все фильтры можно разделить на цифровые и аналоговые. Для обработки сигнала цифровые фильтры применяют математические алгоритмы и программы. 

Аналоговые фильтры создаются на базе индуктивностей, ёмкостей и резисторов. Есть также узкополосные кварцевые фильтры и электромеханические фильтры. Они широко применяются в обычных аналоговых радиолюбительских приёмниках. 

Низкочастотные аналоговые фильтры (до частот порядка сотен КГц или единиц МГц) можно создать с помощью операционных усилителей. В блоках питания электронных устройств с помощью RC или LC-фильтров подавляется частота переменного тока электропитающей сети. В этой статье я не буду рассматривать такие фильтры.

Программное обеспечение приёмника SDR реализует функции цифровых фильтров, обрабатывая данные, полученные от АЦП. Однако эти фильтры не решают проблему низкого динамического диапазона приёмников SDR — тут не обойтись без предварительной фильтрации сигналов, поступающих из антенны.

Основные характеристики фильтров

Выбирая фильтр, необходимо учитывать его основные характеристики. Прежде всего, это полоса пропускания или задержания — диапазон частот, в котором фильтр пропускает или задерживает сигналы.

Идеальный фильтр полностью пропускает сигналы в полосе пропускания и полностью останавливает их в полосе задержания. Реальные аналоговые фильтры не имеют резких границ по частоте пропускания или задержания. Для оценки рабочей полосы учитываются частоты среза, на которой уровень сигнала падает на 3 дБ от максимального.

Ещё для оценки качества фильтрации применяется такой параметр, как затухание в полосе задержания. Он показывает, как сильно подавляются нежелательные частоты. У реальных полосовых фильтров есть затухание и в диапазоне пропускания.

Также у фильтров есть такой параметр, как добротность (мера избирательности фильтра). Высокодобротные фильтры значительно подавляют сигналы вне полосы пропускания.

На рис. 1 для примера показана АЧХ одного из распространённых типов фильтра — фильтра Баттерворта первого порядка. 

Рис. 1. Логарифмическая АЧХ фильтра Баттерворта первого порядка (источник)
Рис. 1. Логарифмическая АЧХ фильтра Баттерворта первого порядка (источник)

На частоте среза амплитудно-частотная характеристика АЧХ спадает до уровня примерно -3 дБ относительно уровня в пределах полосы пропускания. Подробнее про дБ читайте в статье «Децибел».

Диапазоны частот для фильтрации

Если вы принимаете сигналы в каком-то определённом диапазоне частот, то было бы идеально поставить сразу после антенны полосовой фильтр, задерживающий все частоты вне этого диапазона. Однако реально вас может интересовать приём в разных диапазонах частот, и в этом случае придётся использовать по очереди разные полосовые фильтры.

Другой вариант снижения помех — установить гребенчатый фильтр, вырезающий частоты мешающих радиостанций, или нескольких заградительных фильтров. Этот вариант может быть дешевле, так как нужно меньше фильтров, однако такие фильтры всё же могут пропускать сигналы ненужных частот. Кроме того, каждый фильтр вносит затухание сигнала и в полосе пропускания.

Какие же частоты больше всего мешают приёму, перегружая вход приёмника?

Конечно, это зависит от того, где находится антенна вашего приёмника и какие мощные радиостанции находятся поблизости, но чаще всего помехи идут в таких полосах частот:

  • FM-радио (88–108 МГц);

  • ISM-диапазон (Industrial, Scientific, Medical), занимает частоты 433,05–434,79 МГц;

  • LTE/5G — 700 МГц, 800 МГц, 1800 МГц, 2,1 ГГц, 2,6 ГГц, 3,5 ГГц, 26-40 ГГц;

  • Wi-Fi — 2,4 ГГц, 5 ГГц, 6 ГГц.

В области длинных и средних волн LW/MW с частотой меньше 3 МГц работают вещательные станции (в России уже не работают). Также мощные радиовещательные передатчики могут помещать приёму в диапазоне 1,8–7 МГц, 9,4-12 МГц.

Если вас интересуют коротковолновые радиолюбительские диапазоны, то для каждого диапазона лучше всего использовать свой полосовой фильтр.

Желающим принимать ультракоротковолновые любительские диапазоны также не обойтись без фильтров. Как минимум, нужен режекторный фильтр диапазона FM-радио.

Очень интересно следить за переговорами пилотов и диспетчеров в авиадиапазонах, а таже принимать сигналы Flight Radar. Для авиадиапазона нужен полосовой фильтр на 118–137 МГц. 

Что касается Flight Radar, тут помимо антенны с вертикальной поляризацией нужен узкополосный полосовой фильтр на 1090 МГц. Фильтр нужен для защиты от мощных сигналов LTE, Wi-Fi и радаров.

И конечно, для получения хорошего приёма не обойтись без антенн, подходящих для нужных вам частотных диапазонов.

Установка программы QUCS-S для моделирования фильтров

Вы можете приобрести для своего приёмника готовые фильтры или сделать их самостоятельно. При самостоятельном изготовлении можно сначала выполнить моделирование фильтра для проверки его характеристик, потом изготовить и после изготовления снять амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) с помощью портативного векторного анализатора цепей NanoVNA. Этому анализатору будет посвящена отдельная статья.

Для моделирования фильтров я использовал программу QUCS-S. Сначала я расскажу, как её установить в ОС Microsoft Windows, а затем приведу результаты моделирования фильтров самых распространённых типов.

Для установки QUCS-S перейдите на страницу загрузки программы установки, пролистайте страницу вниз и по ссылке скачайте файл Qucs-S-25.2.0-win64-setup.exe (номер версии в имени файла может быть другим). 

Запустите загруженный файл. Если появится предупреждающее сообщение «Фильтр SmartScreen в Microsoft Defender предотвратил запуск неопознанного приложения, которое может подвергнуть компьютер риску», щёлкните ссылку Подробнее, а затем кнопку Выполнить в любом случае (рис. 2).

Рис. 2. Предупреждение при установке программу QUCS-S
Рис. 2. Предупреждение при установке программу QUCS-S

Также разрешите программе установки вносить изменения на устройстве. После этого появится мастер установки, где нужно согласиться с лицензией, отметив флажок I accept the agreement, и затем щёлкнуть кнопку Next.

Пройдите все шаги мастера установки и кликните Install. В результате начнется процесс копирования файлов программы (рис. 3).

Рис. 3. Идет процесс установки QUCS-S
Рис. 3. Идет процесс установки QUCS-S

Дождитесь его завершения и нажмите Finish. Программа готова к работе. Запустите ее с помощью значка Qucs-S на рабочем столе или через меню Пуск.

Калейдоскоп фильтров

Перейдем к изучению фильтров различного типа. Для каждого фильтра я буду приводить краткое описание и результаты моделирования в программе QUCS-S, а для некоторых готовых фильтров — результаты измерений в векторном анализаторе NanoVNA. 

Фильтр низких частот

Смоделируем простейший RC-фильтр низких частот (ФНЧ), подавляющий звуковые сигналы с частотой выше 2500 КГц (рис. 4). 

Рис. 4. Простой ФНЧ и его АЧХ
Рис. 4. Простой ФНЧ и его АЧХ

Такой фильтр может применяться в приёмнике для удаления верхних частот речевого сигнала после детектирования. Также он может пригодится перед подачей звукового сигнала на модулятор передатчика.

Расчет этого ФНЧ выполняется по формуле:

fc​=1/2πRC,

где fc — частота среза, R и С — сопротивление в омах и ёмкость в фарадах, соответственно.

В статье «Онлайн расчёт активных и пассивных фильтров» есть удобный онлайн-калькулятор для расчета такого фильтра. 

Для запуска моделирования скачайте sch-файл этого фильтра ФНЧ-RC.sch в моём репозитории Qucs-S-files. Далее загрузите его в программу Qucs-S и запустите моделирование клавишей F2.

На сайте Qucs-S есть документация, которая поможет вам в работе с этой программой. Кроме того, рекомендую статью «Qucs-S: руководство по видам моделирования. Часть 1». Помимо самой статьи, будут полезны вторая и третья её части, а также статья «Новые функции свободного симулятора электронных схем Qucs-S версии 25.2.0». 

Из приведённого примера ФНЧ видно, что на частоте примерно 2500 Гц подавление составляет -2.9 дБ. Теперь смоделируем более эффективный ФНЧ в виде П-фильтра, состоящего из индуктивности и двух ёмкостей (рис. 5).

Рис. 5. ФНЧ в виде П-фильтра LC
Рис. 5. ФНЧ в виде П-фильтра LC

Как видите, этот П-фильтр лучше подавляет сигналы за пределами своей полосы пропускания. На частоте 2564 Гц затухание составляет -8.3 дБ против -2.9 дБ у простого RC-фильтра.

Для проведения экспериментов по симуляции П-фильтра воспользуйтесь файлом ФНЧ-RCL.sch.

В статье «Онлайн расчёт LC фильтров 2-го порядка», есть методика расчета и онлайн-калькулятор подобных LC-фильтров.

На рис. 6 показан готовый ФНЧ, который я купил на одном из маркетплейсе.

Рис. 6. ФНЧ на 30 МГц
Рис. 6. ФНЧ на 30 МГц

Согласно описанию, это ФНЧ на 30 МГц. Для испытания я подключил этот фильтр к векторному анализатору NanoVNA (рис. 7).

Рис. 7. Подключение ФНЧ к анализатору NanoVNA
Рис. 7. Подключение ФНЧ к анализатору NanoVNA

Результаты измерений параметров фильтра показали, что частота среза составляет не 30 МГц, как можно было ожидать, а всего лишь 6.44 МГц (рис. 8).

Рис. 8. Исследование LPF на 30 МГц с помощью NanoVNA
Рис. 8. Исследование LPF на 30 МГц с помощью NanoVNA

В итоге такой фильтр не подходит для приёма частот коротковолнового диапазона выше, чем 6.44 МГц.

Фильтры верхних частот

В радиолюбительской аппаратуре применяется ФВЧ, подавляющий частоты, лежащие ниже диапазона речевых звуковых сигналов. На рис. 9 представлен RC-фильтр ФВЧ с частотой среза 300 Гц. Для моделирования загрузите файл ФВЧ-RC.sch.

Рис. 9. RC-фильтр ФВЧ с частотой среза 300 Гц
Рис. 9. RC-фильтр ФВЧ с частотой среза 300 Гц

Как видите, затухание на частоте примерно 302 Гц составляет -2.997 дБ.

Резонансные фильтры

Резонансные фильтры состоят из индуктивности и ёмкости, образующие колебательный контур. Такие фильтры могут пропускать или подавлять сигналы на резонансной частоте:

FR = 1/2π*sqrt(L*C),
где FR — резонансная частота в Гц, L — индуктивность в Гн, C — ёмкость в фарадах.

В интернете есть онлайн-калькуляторы резонансной частоты колебательного контура, например здесь, а также в статье «Онлайн расчёт LC фильтров 2-го порядка».

Для экспериментов с моделированием резонансного фильтра, пропускающего сигнал с частотой резонанса, загрузите из репозитория файл Резонансный.sch и откройте его в программе QUCS-S (рис. 10).

Рис. 10. Пропускающий резонансный LC-фильтр
Рис. 10. Пропускающий резонансный LC-фильтр

В данном случае резонансная частота параллельного колебательного LC-контура выбрана равной примерно 27.7 МГц.

На рис. 11 показан результат моделирования режекторного резонансного фильтра, подавляющего сигнал на частоте резонанса.

Рис. 11. Режекторный резонансный LC-фильтр
Рис. 11. Режекторный резонансный LC-фильтр

Здесь использован последовательный колебательный контур LC вместо параллельного. Соответствующий файл Резонансный-notch.sch есть в репозитории.

Гребенчатые фильтры

Комбинируя несколько режекторных LC-фильтров с разными резонансными частотами, можно сделать режекторный гребенчатый фильтр (рис. 12).

Рис. 12. Режекторный гребенчатый фильтр
Рис. 12. Режекторный гребенчатый фильтр

Этот фильтр подавляет сигналы с частотами 10 МГц, 20 МГц и 30 МГц. Для моделирования фильтра загрузите из репозитория файл Гребенка.sch.

Режекторные гребенчатые фильтры помогут подавить гармоники или помехи сразу на нескольких частотах. Также можно сделать гребенчатый фильтр, имеющий несколько частот пропускания, а не задержания.

Кварцевый фильтр

Фильтры из кварцевых резонаторов обладают высокой добротностью. Они позволяют выделять узкий диапазон частот, сильно ослабляя частоты вне полосы пропускания.

Кварцевый резонатор можно представить в виде эквивалентной электрической схемы, изображённой на рис 13. 

Рис. 13. Эквивалентная схема кварцевого резонатора (источник)
Рис. 13. Эквивалентная схема кварцевого резонатора (источник)

Ёмкость C0 образуется электродами, напылёнными на кристалл кварца, а также паразитной ёмкостью держателя кварца и электрических выводов.

Индуктивность L1 и ёмкость C1 отражают свойства механической колебательной системы резонатора. Что же касается резистора R1, то он представляет собой эквивалентное сопротивление потерь механической колебательной системы.

Особенность кварцевого резонатора — наличие у него одновременно последовательного и параллельного резонансов. Для моделирования такого поведения вы можете загрузить в QUCS-S файл Кварц.sch. Результаты моделирования представлены на рис. 14.

Рис. 14. Моделирование фильтра из одного кварцевого резонатора
Рис. 14. Моделирование фильтра из одного кварцевого резонатора

Как видно из этого рисунка, у кварцевого резонатора довольно узкая полоса пропускания и большое затухание вне этой полосы.

Чтобы сделать кварцевый фильтр на заданную полосу пропускания, в него добавляют несколько кварцевых резонаторов (рис. 15).

Рис. 15. Фильтр из трёх кварцевых резонаторов
Рис. 15. Фильтр из трёх кварцевых резонаторов

В этом случае полоса пропускания фильтра составляет 4 КГц. Вы можете изменять полосу пропускания, регулируя ёмкости, установленные в фильтре.

Файл Кварцевый фильтр.sch для моделирования этого фильтра есть в репозитории.

Подробнее об изготовлении кварцевых фильтров можно прочитать в статье «Учимся делать кварцевые полосовые фильтры». У этой статьи есть еще три части — часть 2, часть 3 и часть 4.

Также будет полезна статья «Измеряем параметры кварцевых резонаторов».

Полосовой LC-фильтр

Как я уже писал, полосовые фильтры пропускают сигналы, частота которых находится в диапазоне от нижней до верхней частот среза. В качестве примера приведу полосовой фильтр на любительский диапазон 40 м из статьи «Моделирование высокочастотных схем при помощи Qucs-S и Ngspice» (рис. 16).

Рис. 16. Полосовой LC-фильтр на диапазон 40 м
Рис. 16. Полосовой LC-фильтр на диапазон 40 м

Радиолюбительский диапазон 40 м занимает полосу частот 7 МГц - 7,2 МГц. Подобные фильтры можно сделать и на другие коротковолновые любительские диапазоны. Примеры есть в статье «Полосовые диапазонные фильтры высококачественного трансивера» и в статье «Диапазонные полосовые фильтры».

Файл полосовой фильтр на 40 м.sch можно загрузить из репозитория.

Для испытаний с помощью векторного анализатора цепей NanoVNA я приобрел четыре коротковолновых полосовых фильтра, расположенного в одном корпусе (рис. 17).

Рис. 17. Четыре коротковолновых полосовых фильтра в одном корпусе
Рис. 17. Четыре коротковолновых полосовых фильтра в одном корпусе

Все эти фильтры смонтированы на одной печатной плате (рис. 18).

Рис. 18. Печатная плата с четырьмя полосовыми фильтрами
Рис. 18. Печатная плата с четырьмя полосовыми фильтрами

Согласно описанию на сайте маркетплейса, фильтры P1 – P4 обеспечивают такие полосы пропускания:

  • P1: 0,5-1,5 МГц

  • P2: 4,5-12 МГц

  • P3: 12-30 МГц

  • P4: 80-110 МГц

Результаты испытаний фильтров с помощью NanoVNA показаны на рис. 19-22. 

Рис. 19. Параметры фильтра P1
Рис. 19. Параметры фильтра P1
Рис. 20. Параметры фильтра P2
Рис. 20. Параметры фильтра P2
Рис. 21. Параметры фильтра P3
Рис. 21. Параметры фильтра P3
Рис. 22. Параметры фильтра P4
Рис. 22. Параметры фильтра P4

Как видите, диапазоны пропускания фильтров вполне соответствуют заявленным на сайте маркетплейса.

Заградительный фильтр NOTCH-FM

На рис. 23 показаны результаты моделирования заградительного фильтра NOTCH-FM, подавляющего мощные сигналы FM-радио.

Рис. 23. Заградительный фильтр для сигналов FM-радио
Рис. 23. Заградительный фильтр для сигналов FM-радио

Фильтр состоит из шести колебательных контуров LC, три из которых параллельные, а три — последовательные. Как видите, этот фильтр достаточно эффективно подавляет частоты FM-радио. Загрузите файл notch-fm.sch для моделирования такого фильтра.

В продаже есть готовые NOTCH-фильтры для FM-радио. Я приобрел один такой фильтр (рис. 24) и подключил его к анализатору NanoVNA (рис. 25).

Рис. 24. Внутренности NOTCH-фильтра
Рис. 24. Внутренности NOTCH-фильтра
Рис. 25. Исследование NOTCH-фильтра анализатором NanoVNA
Рис. 25. Исследование NOTCH-фильтра анализатором NanoVNA

Исследования фильтра показали, что, к сожалению, этот фильтр подавляет не только сигналы FM-радио, но и сигналы авиадиапазона (рис. 26).

Рис. 26. АЧХ исследуемого фильтра NOTCH
Рис. 26. АЧХ исследуемого фильтра NOTCH

Например, на частоте 128 МГц затухание составляет целых -20 dB (рис. 27).

Рис. 27. На частоте 128 МГц затухание составляет -20 dB
Рис. 27. На частоте 128 МГц затухание составляет -20 dB

Если вы приобретаете готовый фильтр или конструируете свой собственный, перед использованием проверьте его параметры с помощью NanoVNA. 

К сожалению, описание фильтра может не всегда соответствовать его возможностям. Например, два приобретённых мной фильтра с названием «FM-полосовой фильтр 88 108M подавляющий интерференцию сигнала SDR», подавлял частоты выше 108 МГц, в том числе частоты авиадиапазона (рис. 26).

Полосовой фильтр авиадиапазона

Для выделения частот авиадиапазона можно использовать фильтр, описанный в статье «Самодельный антенный фильтр приёмника авиадиапазона AIR» (рис. 28)

Рис. 28. Полосовой фильтр авиадиапазона
Рис. 28. Полосовой фильтр авиадиапазона

Для моделирования этого фильтра загрузите файл Полосовой Авиа.sch.

Добавляем малошумящий усилитель

Как я уже говорил, фильтры вносят потери даже в пределах своей полосы пропускания. Потери возникают и при использовании фидеров.

Если вам нужно принимать слабые сигналы, имеет смысл подключить между фильтром и приёмником малошумящий усилитель Low Noise Amplifier или LNA. Такое устройство усиливает сигнал, поступающий от фильтра, добавляя к сигналу минимальный собственный шум.

На рис. 29 показано подключение LNA между полосовым фильтром и входом приёмника RTL-SDR V4.

Рис. 29. Подключение малошумящего усилителя к фильтру и приёмнику SDR
Рис. 29. Подключение малошумящего усилителя к фильтру и приёмнику SDR

Очень важно подключать усилитель именно после фильтра, а не перед ним. В противном случае LNA будет усиливать сигналы помех до того, как они будут отфильтрованы.

В продаже есть недорогие широкополосные LNA. На рис. 30 показан один их таких фильтров, работающий в диапазоне от 100 КГц до 6 ГГц.

Рис. 30. Малошумящий усилитель
Рис. 30. Малошумящий усилитель

Детали фильтра смонтированы на плате, расположенной внутри металлического корпуса (рис. 31).

Рис. 31. Плата малошумящего усилителя
Рис. 31. Плата малошумящего усилителя

Основными параметрами LNA можно считать коэффициент усиления и коэффициент шума, а также линейность усилителя в рабочем диапазоне частот.

Коэффициент усиления и линейность можно оценить с помощью векторного анализатора NanoVNA. На рис. 32 показана зависимость коэффициента усиления от частоты в диапазоне от 100 КГц до 1.5 ГГц.

Рис. 32. Усиление LNA в диапазоне частот от 100 КГц до 1.5 ГГц
Рис. 32. Усиление LNA в диапазоне частот от 100 КГц до 1.5 ГГц

Как видите, коэффициент усиления изменяется в довольно широких пределах в зависимости от частоты. Что касается коэффициента шума, то для его измерения потребуется специальное оборудование.

Идем дальше

В статье «Этот увлекательный мир радиоприёмников» я познакомил вас с SDR-приёмником RTL-SDR Blog V4. Статья «Антенны для вашего приёмника SDR» поможет вам в выборе антенны.

Прочитав эту статью, вы узнали, что для приёма слабых сигналов на уровне мощных помех не обойтись без фильтров, а для слабых сигналов пригодятся малошумящие усилители. Для правильного выбора фильтров и усилителей, а также настройки согласования антенн не обойтись без векторного анализатора NanoVNA. В следующей статье я расскажу, как пользоваться этим недорогим, но очень полезным для радиолюбителя прибором.

Оставайтесь на связи!

Автор @AlexandreFrolov

НЛО прилетело и оставило здесь промокод для читателей нашего блога:
-15% на заказ любого VDS (кроме тарифа Прогрев) — HABRFIRSTVDS.

Комментарии (6)


  1. JBFW
    02.10.2025 08:41
    #28909648

    Что касается Flight Radar, тут помимо антенны с вертикальной поляризацией нужен узкополосный полосовой фильтр на 1090 МГц. Фильтр нужен для защиты от мощных сигналов LTE, Wi-Fi и радаров.

    Но не обязательно. Неплохо ловится на обычный штырь, дальность - километров 100-150.

    Тут больше мешают окружающие конструкции, радиотени домов например.


    1. AlexandreFrolov
      02.10.2025 08:41
      #28909662

      Да, когда дома со всех сторон тяжеловато


  1. zatim
    02.10.2025 08:41
    #28909992

    В итоге такой фильтр не подходит для приёма частот коротковолнового диапазона выше, чем 6.44 МГц.

    Почему? На графике же четко видно частоту среза в районе 30 МГц. А подъем характеристики в начале диапазона не следует учитывать т.к. он не входит в рабочий диапазон фильтра. Да, простые фильтры могут иметь некоторое затухание в рабочей полосе частот, а также неравномерности ачх в рабочей полосе частот.


    1. AlexandreFrolov
      02.10.2025 08:41
      #28910034

      Там на рис. 8 Cutoff frequency 6.44 МГц (-3.5 dB).
      На 9 МГц уже -6 db, а на 12 МГц -10 dB. Многовато.


      1. zatim
        02.10.2025 08:41
        #28910096

        О, я вас вспомнил! Вы все никак не могли разобраться в схеме с последовательно включенными диодом и конденсатором. Как, кстати, разобрались?

        Там на рис. 8 

        Посмотрите внимательно на ачх и постарайтесь понять, где там полоса пропускания, а где заграждения.


        1. AlexandreFrolov
          02.10.2025 08:41
          #28910146

          Полоса пропускания: ~0,5 МГц … 6,44 МГц. Это область частот до частоты среза, где сигнал проходит с минимальными потерями (на графике слева, примерно до 6,44 МГц). Там затухание не превышает 3–3,5 дБ.

          Переходная область: 6,44 МГц … ~9,4 МГц

          Полоса заграждения: выше ~9,4–10 МГц. На графике видно, что после ~9,41 МГц уровень уже –6 дБ, а дальше спад идёт ещё сильнее (–20 дБ, –40 дБ и ниже). То есть начиная примерно с 10 МГц можно говорить о начале полосы подавления.