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एक क्या हैआरएफ फ़िल्टर?

रेडियो फ़्रीक्वेंसी फ़िल्टर वायरलेस तकनीक का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। इसका उपयोग रेडियो रिसीवर के साथ मिलकर अन्य अनावश्यक फ़्रीक्वेंसी बैंड को फ़िल्टर करने और केवल सही फ़्रीक्वेंसी प्राप्त करने के लिए किया जाता है। आरएफ फ़िल्टर मध्यम आवृत्ति से लेकर अति उच्च आवृत्तियों (जैसे मेगाहर्ट्ज़ और गीगाहर्ट्ज़) तक की आवृत्ति रेंज में आसानी से काम करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। अपनी कार्य विशेषताओं के कारण, इसका उपयोग आमतौर पर रेडियो स्टेशनों, वायरलेस संचार, टेलीविज़न और अन्य उपकरणों में किया जाता है।

आम तौर पर, ज़्यादातर आरएफ फ़िल्टर युग्मित अनुनादकों से बने होते हैं, और उनके गुणवत्ता कारक आरएफ में फ़िल्टरिंग स्तर निर्धारित कर सकते हैं। वायरलेस उपकरणों के अनुप्रयोग और आकार के अनुसार, कई प्रकार के फ़िल्टर होते हैं, जैसे कैविटी फ़िल्टर, प्लेन फ़िल्टर, इलेक्ट्रोएकॉस्टिक फ़िल्टर, डाइइलेक्ट्रिक फ़िल्टर, कोएक्सियल फ़िल्टर (कोएक्सियल केबल से स्वतंत्र), आदि।

रेडियो फ्रीक्वेंसी फ़िल्टर के मूल प्रकार

आरएफ फ़िल्टर एक विशेष सर्किट है जो अवांछित संकेतों को हटाते हुए सही संकेतों को गुजरने देता है। फ़िल्टर टोपोलॉजी के संदर्भ में, चार बुनियादी आरएफ फ़िल्टर प्रकार हैं: हाई पास फ़िल्टर, लो पास फ़िल्टर, बैंड पास फ़िल्टर और बैंड स्टॉप फ़िल्टर।

लो पास फिल्टर:

जैसा कि नाम से ही स्पष्ट है, लो-पास फ़िल्टर एक ऐसा फ़िल्टर होता है जो केवल निम्न आवृत्तियों को ही गुजरने देता है और साथ ही अन्य सिग्नल आवृत्तियों को भी कम करता है। जब कोई सिग्नल बैंडपास से होकर गुजरता है, तो उसकी आवृत्ति में कमी कई कारकों द्वारा निर्धारित होती है, जैसे फ़िल्टर टोपोलॉजी, लेआउट और घटक गुणवत्ता। इसके अलावा, फ़िल्टर टोपोलॉजी फ़िल्टर के पासबैंड से संक्रमण की गति को भी निर्धारित करती है ताकि उसका अंतिम दमन हो सके।

लो-पास फिल्टर विभिन्न रूपों में आते हैं। फिल्टर का मुख्य उपयोग आरएफ एम्पलीफायर के हार्मोनिक को दबाना है। यह विशेषता महत्वपूर्ण है क्योंकि यह विभिन्न ट्रांसमिशन बैंडों से अनावश्यक हस्तक्षेप को रोकने में मदद करता है। मुख्य रूप से, लो-पास फिल्टर ऑडियो अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किए जाते हैं और किसी भी बाहरी सर्किट से शोर को फ़िल्टर करते हैं। उच्च-आवृत्ति सिग्नल को फ़िल्टर करने के बाद, प्राप्त सिग्नल आवृत्ति में एक स्पष्ट गुणवत्ता होती है।

उच्च पास फ़िल्टर:

लो-पास फिल्टर के विपरीत, हाई-पास फिल्टर केवल उच्च आवृत्ति वाले सिग्नलों को ही गुजरने देता है। वास्तव में, हाई-पास फिल्टर और लो-पास फिल्टर एक-दूसरे के पूरक हैं, क्योंकि दोनों फिल्टरों का एक साथ उपयोग करके बैंड-पास फिल्टर बनाया जा सकता है। हाई-पास फिल्टर का डिज़ाइन प्रत्यक्ष होता है और आवृत्ति को सीमा बिंदु से नीचे ले जाता है।

आमतौर पर, ऑडियो सिस्टम में हाई-पास फ़िल्टर का इस्तेमाल किया जाता है, जिसके ज़रिए सभी कम आवृत्तियों को फ़िल्टर किया जाता है। इसके अलावा, कई मामलों में छोटे स्पीकर और बास को हटाने के लिए भी इसका इस्तेमाल किया जाता है; ये फ़िल्टर ख़ास तौर पर स्पीकर में ही बनाए जाते हैं। हालाँकि, अगर कोई DIY प्रोजेक्ट है, तो हाई-पास फ़िल्टर को सिस्टम से आसानी से जोड़ा जा सकता है।

बैंड पास फिल्टर:

बैंड-पास फ़िल्टर एक ऐसा परिपथ है जो दो अलग-अलग आवृत्तियों के संकेतों को गुजरने देता है और उन संकेतों को कम कर देता है जो इसकी स्वीकार्य सीमा के भीतर नहीं हैं। अधिकांश बैंड-पास फ़िल्टर किसी बाहरी शक्ति स्रोत पर निर्भर होते हैं और सक्रिय घटकों, जैसे एकीकृत परिपथ और ट्रांजिस्टर, का उपयोग करते हैं। इस प्रकार के फ़िल्टर को सक्रिय बैंड-पास फ़िल्टर कहा जाता है। दूसरी ओर, कुछ बैंड-पास फ़िल्टर बाहरी शक्ति आपूर्ति का उपयोग नहीं करते हैं और निष्क्रिय घटकों, जैसे प्रेरक और संधारित्र, पर अत्यधिक निर्भर होते हैं। इन फ़िल्टरों को निष्क्रिय बैंड-पास फ़िल्टर कहा जाता है।

बैंडपास फ़िल्टर आमतौर पर वायरलेस रिसीवर और ट्रांसमीटर में उपयोग किए जाते हैं। ट्रांसमीटर में इसका मुख्य कार्य आउटपुट सिग्नल की बैंडविड्थ को न्यूनतम तक सीमित रखना है, ताकि आवश्यक डेटा को आवश्यक गति और रूप में प्रेषित किया जा सके। जब रिसीवर शामिल होता है, तो बैंड-पास फ़िल्टर केवल आवश्यक आवृत्तियों की संख्या को डिकोड करने या सुनने की अनुमति देता है, जबकि अन्य सिग्नलों को अवांछित आवृत्तियों से अलग कर देता है।

संक्षेप में, जब एक बैंड-पास फिल्टर डिज़ाइन किया जाता है, तो यह आसानी से सिग्नल की गुणवत्ता को अधिकतम कर सकता है और सिग्नल के बीच प्रतिस्पर्धा या हस्तक्षेप को न्यूनतम कर सकता है।

बैंड अस्वीकृत:

कभी-कभी बैंड स्टॉप फ़िल्टर कहा जाने वाला, बैंड स्टॉप फ़िल्टर एक ऐसा फ़िल्टर है जो अधिकांश आवृत्तियों को बिना बदले गुज़रने देता है। हालाँकि, यह एक निश्चित सीमा से नीचे की आवृत्तियों को कम कर देता है। इसका कार्य बैंड-पास फ़िल्टर के बिल्कुल विपरीत है। मूलतः, इसका कार्य आवृत्ति को शून्य से आवृत्ति के पहले कट-ऑफ़ बिंदु तक पहुँचाना है। इस बीच, यह आवृत्ति के दूसरे कट-ऑफ़ बिंदु से ऊपर की सभी आवृत्तियों को पार कर जाता है। हालाँकि, यह इन दो बिंदुओं के बीच की अन्य सभी आवृत्तियों को अस्वीकार या अवरुद्ध कर देता है।

संक्षेप में, फ़िल्टर वह होता है जो सिग्नल को पासबैंड की मदद से गुजरने देता है। दूसरे शब्दों में, फ़िल्टर में स्टॉपबैंड वह बिंदु होता है जहाँ किसी भी फ़िल्टर द्वारा कुछ आवृत्तियों को अस्वीकार कर दिया जाता है। चाहे वह हाई पास हो, लो पास हो या बैंड पास हो, आदर्श फ़िल्टर वह फ़िल्टर होता है जो पासबैंड में बिना किसी हानि के होता है। हालाँकि, वास्तव में, कोई आदर्श फ़िल्टर नहीं होता क्योंकि बैंडपास में कुछ आवृत्ति हानि होगी और स्टॉपबैंड तक पहुँचने पर अनंत दमन प्राप्त करना असंभव है।

रेडियो फ्रीक्वेंसी फिल्टर इतने महत्वपूर्ण क्यों हैं?

आरएफ फ़िल्टर का उपयोग सिग्नल आवृत्तियों को वर्गीकृत करने के लिए किया जाता है, लेकिन ये इतने महत्वपूर्ण क्यों हैं? संक्षेप में, आरएफ फ़िल्टर उन शोरों को फ़िल्टर कर सकते हैं जो किसी भी संचार प्रणाली की गुणवत्ता या प्रदर्शन को प्रभावित कर सकते हैं या बाहरी सिग्नलों के हस्तक्षेप को कम कर सकते हैं। उपयुक्त आरएफ फ़िल्टर का अभाव सिग्नल आवृत्ति के संचरण को नुकसान पहुँचा सकता है, और अंततः संचार प्रक्रिया को नुकसान पहुँचा सकता है।

इसलिए, वायरलेस संचार प्रणालियों (जैसे उपग्रह, रडार, मोबाइल वायरलेस सिस्टम, आदि) में आरएफ फ़िल्टर एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। जब मानवरहित हवाई वाहनों (यूएएस) के संचालन की बात आती है, तो आरएफ फ़िल्टर का महत्व स्पष्ट है। उचित फ़िल्टरेशन सिस्टम का अभाव यूएएस को कई तरह से प्रभावित करेगा, जैसे:

बाहरी पर्यावरणीय कारकों के कारण होने वाले व्यवधान से संचार सीमा कम हो सकती है। इसके अलावा, वायुमंडल में बड़ी संख्या में रेडियो फ्रीक्वेंसी सिग्नल की उपस्थिति यूएवी संचार प्रणाली को गंभीर नुकसान पहुँचा सकती है। अन्य प्लेटफ़ॉर्म से आने वाले दुर्भावनापूर्ण सिग्नलों में शामिल हैं, लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं: तीव्र वाई-फ़ाई सिग्नल गतिविधि और यूएवी के भीतर संचालित अन्य संचार प्रणालियाँ।

अन्य संचार प्रणालियों से उत्पन्न व्यवधान यूएएस संचार चैनल को बाधित कर देंगे, जिससे ऐसी प्रणालियों की संचार सीमा कम या सीमित हो जाएगी।

हस्तक्षेप यूएएस के जीपीएस सिग्नल रिसेप्शन को भी प्रभावित करेगा; इससे जीपीएस ट्रैकिंग में त्रुटियों की संभावना बढ़ जाती है। सबसे खराब स्थिति में, इससे जीपीएस सिग्नल रिसेप्शन पूरी तरह से बंद हो सकता है।

उचित आरएफ फ़िल्टर के साथ, बाहरी हस्तक्षेप और आसन्न संचार प्रणालियों द्वारा उत्पन्न सिग्नल हस्तक्षेप को आसानी से समाप्त किया जा सकता है। यह वांछित सिग्नल आवृत्ति की गुणवत्ता बनाए रखता है और साथ ही सभी अवांछित सिग्नल आवृत्तियों को आसानी से फ़िल्टर कर देता है।

इसके अलावा, आरएफ फ़िल्टर मोबाइल फ़ोन के वातावरण में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। मोबाइल फ़ोनों के लिए, उन्हें ठीक से काम करने के लिए एक निश्चित संख्या में फ़्रीक्वेंसी बैंड की आवश्यकता होती है। उपयुक्त आरएफ फ़िल्टर की कमी के कारण, विभिन्न फ़्रीक्वेंसी बैंड एक साथ मौजूद नहीं रहेंगे, जिसका अर्थ है कि कुछ फ़्रीक्वेंसी बैंड, जैसे ग्लोबल नेविगेशन सैटेलाइट सिस्टम (जीएनएसएस), सार्वजनिक सुरक्षा, वाई-फ़ाई, आदि, अस्वीकृत हो जाएँगे। यहाँ, आरएफ फ़िल्टर सभी बैंडों को एक साथ मौजूद रहने की अनुमति देकर एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

सामान्यतः, फ़िल्टर हल्के होते हैं और सिग्नल फ़्रीक्वेंसी के प्रदर्शन को बेहतर बनाने में मदद करते हैं। यदि आरएफ फ़िल्टर वांछित प्रदर्शन प्रदान नहीं करता है, तो आप कई अन्य विकल्पों पर विचार कर सकते हैं, जिनमें से एक है अपने डिज़ाइन में एम्पलीफायर जोड़ना। ग्रिड एम्पलीफायर से लेकर किसी भी अन्य आरएफ पावर एम्पलीफायर तक, आप कम सिग्नल फ़्रीक्वेंसी को उच्च सिग्नल फ़्रीक्वेंसी में परिवर्तित कर सकते हैं; ताकि आरएफ डिज़ाइन के समग्र प्रदर्शन में सुधार हो सके।

सी चुआन कीनलियन माइक्रोवेव, नैरोबैंड और ब्रॉडबैंड कॉन्फ़िगरेशन में 0.5 से 50 गीगाहर्ट्ज़ तक की आवृत्तियों को कवर करने वाले उपकरणों का एक विस्तृत चयन प्रदान करता है। इन्हें 50-ओम ट्रांसमिशन सिस्टम में 10 से 30 वाट इनपुट पावर को संभालने के लिए डिज़ाइन किया गया है। माइक्रोस्ट्रिप या स्ट्रिपलाइन डिज़ाइन का उपयोग किया जाता है और सर्वोत्तम प्रदर्शन के लिए अनुकूलित किया जाता है।

हम आपकी ज़रूरतों के हिसाब से RF फ़िल्टर को भी कस्टमाइज़ कर सकते हैं। आप अपनी ज़रूरत के अनुसार कस्टमाइज़ेशन पेज पर जाकर अपनी ज़रूरत के अनुसार स्पेसिफिकेशन बता सकते हैं।

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सिचुआन कीनलियन माइक्रोवेव टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड

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