Bandpass φίλτρα

Ένα ζωνοπερατό φίλτρο ή φίλτρο διέλευσης ζώνης (BPF) είναι μια συσκευή που διέρχεται συχνότητες εντός ενός συγκεκριμένου εύρους και απορρίπτει (εξασθενεί) συχνότητες εκτός αυτού του εύρους.
Τα φίλτρα ζώνης χρησιμοποιούνται ευρέως σε ασύρματους πομπούς και δέκτες. Η κύρια λειτουργία ενός τέτοιου φίλτρου σε έναν πομπό είναι να περιορίζει το εύρος ζώνης του σήματος εξόδου στη ζώνη που διατίθεται για τη μετάδοση. Αυτό αποτρέπει την παρεμβολή του πομπού με άλλους σταθμούς. Σε έναν δέκτη, ένα φίλτρο διέλευσης ζώνης επιτρέπει σε σήματα εντός ενός επιλεγμένου εύρους συχνοτήτων να ακούγονται ή να αποκωδικοποιούνται, ενώ εμποδίζει τη διέλευση σημάτων σε ανεπιθύμητες συχνότητες. Σήματα σε συχνότητες εκτός της ζώνης στην οποία είναι συντονισμένος ο δέκτης, μπορεί είτε να κορεστούν είτε να καταστρέψουν τον δέκτη. Επιπλέον, μπορούν να δημιουργήσουν ανεπιθύμητα προϊόντα ανάμειξης που πέφτουν στη ζώνη και παρεμβαίνουν στο σήμα ενδιαφέροντος. Οι δέκτες ευρείας ζώνης είναι ιδιαίτερα ευαίσθητοι σε τέτοιες παρεμβολές.[3] Ένα bandpass φίλτρο βελτιστοποιεί επίσης την αναλογία σήματος προς θόρυβο και την ευαισθησία ενός δέκτη.

Τόσο στις εφαρμογές μετάδοσης όσο και στη λήψη, τα καλά σχεδιασμένα φίλτρα ζώνης, με το βέλτιστο εύρος ζώνης για τον τρόπο και την ταχύτητα επικοινωνίας που χρησιμοποιούνται, μεγιστοποιούν τον αριθμό των πομπών σήματος που μπορούν να υπάρχουν σε ένα σύστημα, ενώ ελαχιστοποιούν τις παρεμβολές ή τον ανταγωνισμό μεταξύ των σημάτων.

Εκτός από τα ηλεκτρονικά και την επεξεργασία σήματος, ένα παράδειγμα χρήσης φίλτρων ζώνης διέλευσης είναι στις ατμοσφαιρικές επιστήμες. Είναι σύνηθες το φιλτράρισμα πρόσφατων μετεωρολογικών δεδομένων με ζώνη διέλευσης με εύρος περιόδου, για παράδειγμα, 3 έως 10 ημερών, έτσι ώστε μόνο οι κυκλώνες να παραμένουν ως διακυμάνσεις στα πεδία δεδομένων.