微帶耦合線帶通濾波器的綜合設計

1、1微帶耦合線帶通濾波器的綜合設計微帶耦合線帶通濾波器的綜合設計濾波器的功能是用來分隔頻率，即通過需要的頻率信號，抑制不需要的頻率信號。目前廣泛采用原型濾波器設計法，所謂原型濾波器設計法就是以低通濾波器為原型，通過頻率變換得到所需濾波器的電抗元件的值，然后再通過相應的器件將其實現(xiàn)。該方法應用了綜合設計，并且設計過程規(guī)范，再結合微波CAD軟件進行模擬，能克服理論分析精度低的缺點，并使設計周期縮短、設計成本降低。下面首先簡略介紹帶通濾波器的理

2、論分析并得出計算公式，然后以一個帶通濾波器為例子介紹結合微波CAD軟件進行帶通濾波器設計的整個過程。一、低通濾波器原型：圖1低通濾波器原型電路一般用通帶截止頻率和阻帶截止頻率，及相對應的衰減和來描述低通c?s?plsl濾波器的性能，越小、越大、與越接近，性能就越好。plslc?s?L、C串、并聯(lián)而成的梯形電路能夠實現(xiàn)低通特性。要進行綜合設計，就需要求出工作衰減L與電路各元件值的關系。n個L、C元件構成的低通網絡，如圖1，R0和Rn1分別

3、代表電源內阻和負載電阻，工作衰減L為:（1.1）??221221dcbaSL?????a~d是低通網絡a矩陣的四個參數(shù)，給定n的L、C低通網絡的a矩陣等于相應n個L、C的a矩陣相乘。單獨的串聯(lián)L、并聯(lián)C的a矩陣分別為：和（1.2）1010zlj?1010czj?計算表明，工作衰減L（dB）可以表達為1加上的2n次的一個偶次多項式：?（1.3）???nPL21??例如時，2?n（1.4）22102220212422124421??????

4、?????????????clZcZlclL3二、帶通濾波器與低通原形的頻率變換帶通濾波器指標的描述：、為通帶截止頻率，對應衰減，、為1c?2c?pl1s?2s?阻帶截止頻率對應衰減，為通帶中心頻率，為相sl210cc??????012???ccW??對帶寬。低通濾波器的衰減是一個偶函數(shù)，考慮小于零時，低通濾波器???nPL21???可以看成是由到，為中心頻率的帶通濾波器，當然是沒有負頻率的，但c??c?0??從中可以看出低通與帶通存在

5、著聯(lián)系，其對應關系如下：、及對應、c??c?pl1c?及；、及對應、及；對應。通過下列頻率變換可2c?pls??s?sl1s?2s?sl0??0?以由低通得到帶通：（2.1）???????001??W圖1變換成圖2：圖2帶通濾波器原型電路運用等衰減條件，對于低通串聯(lián)電感有：（2.2）????kkkkCLjgWjgj???????1100????式中和（2.3）0?WgLkk?kkgWC0??低通并聯(lián)電容有：（2.4）????iiiiLC