射频微波滤波器实用教案.pptx

(2) 插入损耗:
滤波器在系统内引入的损耗。通带内的最大损耗包括构成滤波器的所有元件的电阻性损耗（如电感、电容、导体、介质的不理想）和滤波器的回波损耗（两端(liǎnɡ duān)电压驻波比不为1）。插入损耗限定了工作频率和使用场合的两端(liǎnɡ duān)阻抗。
 (3) 带内纹波:
插入损耗的波动范围。带内纹波越小越好,否则会增加通过滤波器的不同频率信号的功率起伏。
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(4) 带外抑制:
规定滤波器在什么频率上会阻断信号, 也可用带外滚降来描述,就是(jiùshì)规定滤波器通带外每多少频率下降多少分贝。滤波器的寄生通带损耗越大越好,也就是(jiùshì)谐振电路的二次、 三次等高次谐振峰越低越好。
(5) 承受功率。
在大功率发射机末端使用的滤波器要按大功率设计,元件体积要大,否则,会击穿打火,发射功率急剧下降。
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其他指标
(1) 阻带频率
(2) 品质因数
(3) 关于(guānyú)线性相位
群时延
线性相位(xiàngwèi)特性可用如下相位(xiàngwèi)响应达到
是电压(diànyā)传递函数的相位，p是常数
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无失真传输(chuán shū)的关键：
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滤波器的原理
双端口网络, 设从一个端口输入一具有均匀功率谱的信号,信号通过网络后,在另一端口的负载(fùzài)上吸收的功率谱不再是均匀的,即网络具有频率选择性。
图7-1 滤波器特性(tèxìng)示意图
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通常采用工作衰减来描述滤波器的衰减特性,即
Pin和PL分别为滤波器的输入功率和负载吸收(xīshōu)功率。频率不同,式(7-1)的数值也不同,这就是滤波器的衰减特性。根据衰减特性,滤波器分为低通、高通、带通和带阻四种。这四种微波滤波器的特性都可由低通原型特性变换而来。
(7-1)
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为了描述衰减特性与频率的相关性,通常使用(shǐyòng)数学多项式来逼近滤波器特性。最平坦型用巴特沃士(Butterworth),等波纹型用切比雪夫(Tchebeshev),陡峭型用椭圆函数型(Elliptic)，等延时用高斯多项式（Gaussian）。
表7-1 四种(sì zhǒnɡ)滤波器函数
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匹配网络、定向(dìnɡ xiànɡ)耦合器、滤波器中常用两种响应特性，即巴特沃思响应和切比雪夫响应。
巴特沃思响应(xiǎngyìng)为
切比雪夫响应(xiǎngyìng)为
简单的响应为
为等波纹幅度
为n阶切比雪夫多项式
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滤波器的设计方法
(1) 经典方法： 即低通原型综合法,先由衰减特性综合出低通原型,再进行频率变换和阻抗变换,最后用微波(wēibō)结构实现电路元件。需结合数学计算软件(如MATLAB等)和微波(wēibō)仿真软件。 (2) 软件方法: 先由软件商依各种滤波器的微波(wēibō)结构拓扑做成软件,使用者再依指标挑选拓扑、仿真参数、调整优化。
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