Preguntas frecuentes – Otros componentes de radiofrecuencia
Filtros
Los filtros de radiofrecuencia permiten o bloquean de forma selectiva determinados rangos de frecuencia, lo que garantiza una transmisión y recepción de la señal sin interferencias. Son fundamentales para minimizar las interferencias entre las distintas tecnologías inalámbricas y mejorar el rendimiento general del sistema.
- Filtro de banda: Deja pasar las señales que se encuentran dentro de una banda de frecuencias específica y atenúa las que están fuera de ella.
- Filtro de paso bajo: permite el paso de las señales por debajo de una determinada frecuencia de corte, mientras que las frecuencias más altas se atenúan.
- Rango de frecuencias: El intervalo de frecuencias en el que el filtro funciona eficazmente.
- Ancho de banda: La anchura de esa banda de paso o región de corte; un ancho de banda mayor permite admitir señales más amplias, pero uno más estrecho ofrece un filtrado más preciso.
- Con conectores: Ideal para configuraciones de prueba o módulos externos que requieran una fácil instalación «plug-and-play» o su sustitución sobre el terreno.
- SMD/SM: Adecuado para placas de circuito impreso compactas y para la producción en grandes volúmenes, lo que reduce los costes generales de montaje y el tamaño.
Estas entradas especifican el rango de frecuencias de funcionamiento (por ejemplo, 1560–1608 MHz) y el ancho de banda (por ejemplo, 10 MHz) que deja pasar el filtro. Un filtro con una frecuencia central de 915 MHz y un ancho de banda de 725 MHz indica que puede procesar señales que abarcan desde valores muy por debajo de los 915 MHz hasta valores por encima de esta frecuencia, dependiendo del diseño del filtro.
Diplexores
Un diplexor es una red de filtros de dos puertos que divide o combina señales en rutas independientes en función de sus bandas de frecuencia. Permite que varias señales de radiofrecuencia (por ejemplo, GNSS y móviles) compartan una única antena sin interferir entre sí.
Estos rangos indican en qué banda opera cada puerto. Por ejemplo, un diplexor puede dirigir señales comprendidas entre 1166 y 1610 MHz a un puerto y otra banda de frecuencias al segundo puerto, lo que permite la comunicación multibanda simultánea.
«Ninguno» suele indicar que el puerto del diplexor no aplica ningún filtro adicional (por ejemplo, de paso de banda o de paso bajo) a esa ruta concreta. En otras palabras, es posible que esa ruta deje pasar un rango más amplio de frecuencias, confiando en que el filtro complementario de la otra ruta se encargue de gestionar las interferencias.
Los diplexores de montaje en superficie son fáciles de integrar en las placas de circuito impreso, lo que reduce la complejidad de la fabricación. Además, son más compactos, más ligeros y, a menudo, ofrecen un mejor rendimiento eléctrico a altas frecuencias gracias a que sus cables son más cortos.
Módulos front-end
Un módulo de etapa de entrada de RF combina circuitos de RF esenciales —como amplificadores de bajo ruido (LNA), filtros y conmutadores— en un único paquete. Esto simplifica el diseño, reduce el espacio ocupado en la placa de circuito impreso y garantiza un rendimiento optimizado para aplicaciones inalámbricas específicas (por ejemplo, GNSS, telefonía móvil).
Estas notaciones hacen referencia a bandas de frecuencia GNSS específicas utilizadas por diferentes constelaciones de satélites.
- La L1 (~1575 MHz) es la frecuencia GPS más habitual.
- Las bandas L2 (~1227 MHz) y L5 (~1176 MHz) ofrecen señales más precisas y fiables.
- La banda L suele abarcar un rango más amplio en torno a estas frecuencias, incluyendo servicios de corrección como el SBAS.
- L1/L2/L5: Abarca las tres frecuencias principales del GNSS, lo que ofrece una mayor precisión y redundancia.
- L1/L5: Admite dos frecuencias, lo que mejora la precisión con respecto a los diseños de una sola frecuencia.
- Bandas L1, L5 y L: pueden incluir señales de corrección adicionales o datos SBAS dentro del rango de la banda L.
- Cobertura de frecuencias: Asegurarse de que el módulo sea compatible con todas las bandas necesarias (L1, L2, L5, etc.).
- Figura de ruido: un menor nivel de ruido implica una mayor sensibilidad.
- Integración de filtros: Los filtros integrados reducen la complejidad de la placa y las interferencias.
- Tamaño y potencia: El módulo debe ajustarse al formato del dispositivo y a sus limitaciones de potencia.
Acopladores híbridos
Un acoplador híbrido de 3 dB divide una señal de entrada en dos salidas de igual potencia, cada una con la mitad de la potencia de entrada (menos pequeñas pérdidas de inserción). Además, aísla las señales en el sentido inverso, lo que permite combinar o dividir con precisión las señales de RF.
Los acopladores híbridos dependen de la frecuencia. Su uso fuera del rango especificado puede reducir el aislamiento, la precisión en la división de potencia y la pérdida de retorno, lo que da lugar a un menor rendimiento general del sistema.
- Compartición de antenas: combinación de señales procedentes de varias antenas o distribución de señales por varias rutas.
- Amplificadores equilibrados: Dividen la potencia de entrada en dos vías de amplificación para aumentar la potencia de salida.
- Desfase: Creación de relaciones de fase específicas en antenas de matriz en fase o sistemas de formación de haces.
La pérdida de inserción reduce la intensidad de la señal a su paso por el acoplador. Los diseñadores deben elegir acopladores con baja pérdida de inserción para maximizar la eficiencia y garantizar que llegue suficiente potencia a los componentes situados más adelante en la cadena o