电磁兼容课程设计2.doc

《电磁兼容原理与设计》课程设计报告I、目标设计一个LC带通滤波器,其通带位于[,]GHz,通带内的回波损耗为-20dB,。源电阻及负载皆为50欧姆。II、,即本次实验是用巴特沃斯滤波器设计的设1ω和2ω分别表示通带边界,则带通响应下的频率与低通原型归一化频率之间的转化关系如下:⎪⎪⎭⎫⎝⎛-∆=⎪⎪⎭⎫⎝⎛--←ωωωωωωωωωωωω0000120'1式中,12ωωω-=∆:通带的相对宽度0ω:通带中心频率ω:带通情况下的频率'ω:低通原型下对应的频率因为对带外抑制的要求为4GHz衰减20dB。对应的边界两频率点分别为3ω=3GHz、4ω=2GHz,由频率转换公式可得低通原型下对应的归一化频'3=,'4ω=。又(⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛>'1-/10Llg2/lgASsnωε(参照微波网络P160其中ASL表示的是带外的最小衰减,将其ASL=20dB(4GHZ下的衰减带入110/10LAR-=ε其中ARL为通带最大衰减,我们已知回波损耗是20dB故Γ=。故衰减是指ARL=20*log(输出/输入=。'3=,'4ω==3。,低通转带通的公式如下;低通带通LCL/(ω0Δ/(ω0LC/(ω0ΔΔ/(ω0带入以上式子求得三阶LC的值12003800331200280022120018001110******------===============,MATLAB使用函数如下;(1[N,wc]=buttord(wp,ws,αp,αs用于计算巴特沃斯数字滤波器的阶数N和3dB截止频率wc。调用参数wp,ws分别为数字滤波器的通带、阻带截止频率的归一化值,要求:0≤wp≤1,0≤ws≤1。1表示数字频率pi。αp,αs分别为通带最大衰减和组带最小衰减(dB。当ws≤wp时,为高通滤波器;当wp和ws为二元矢量时,为带通或带阻滤波器,这时wc也是二元向量。N,wc作为butter函数的调用参数。(2[N,Ωc]=buttord(Ωp,Ωs,αp,αs,‘s’用于计算巴特沃斯模拟滤波器的阶数N和3dB截止频率Ωc。Ωp,Ωs,Ωc均为实际模拟角频率。说明:buttord函数使用阻带指标计算3dB截止频率,这样阻带会刚好满足要求,而通带会有富余。(1[b,a]=butter(N,wc,‘ftype’计算N阶巴特沃斯数字滤波器系统函数分子、分母多项式的系数向量b、a。调用参数N和wc分别为巴特沃斯数字滤波器的阶数和3dB截止频率的归一化值(关于pi归一化,一般是调用buttord(1格式计算N和wc。系数b、a是按照z-1的升幂排列。(2[B,A]=butter(N,Ωc,‘ftype’,‘s’计算巴特沃斯模拟滤波器系统函数的分子、分母多项式系数向量ba、aa。调用参数N和Ωc分别为巴特沃斯模拟滤波器的阶数和3dB