想要了解微帶濾波器?微帶濾波器全面方位介紹

濾波器是由電容、電感和電阻組成的濾波電路，在之前的文章中，小編對濾波器有所闡述。為增進(jìn)大家對濾波器的認(rèn)識，本文將對濾波器予以介紹，主要在于介紹微帶濾波器分類、微帶濾波器原理、應(yīng)用以及設(shè)計指標(biāo)。如果你對濾波器具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、微帶濾波器

微帶濾波器是用來分離不同頻率微波信號的一種器件。它的主要作用是抑制不需要的信號, 使其不能通過濾波器, 只讓需要的信號通過。在微波電路系統(tǒng)中，濾波器的性能對電路的性能指標(biāo)有很大的影響，因此如何設(shè)計出一個具有高性能的濾波器，對設(shè)計微波電路系統(tǒng)具有很重要的意義。微帶電路具有體積小，重量輕、頻帶寬等諸多優(yōu)點(diǎn)，近年來在微波電路系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，其中用微帶做濾波器是其主要應(yīng)用之一，因此本節(jié)將重點(diǎn)研究如何設(shè)計并優(yōu)化微帶濾波器。

二、微帶濾波器分類

微波濾波器的分類方法很多，根據(jù)通頻帶的不同，微波濾波器可分為低通、帶通、帶阻、高通濾波器;按濾波器的插入衰減地頻響特性可分為最平坦型和等波紋型;根據(jù)工作頻帶的寬窄可分為窄帶和寬帶濾波器;按濾波器的傳輸線分類可分為微帶濾波器、交指型濾波器、同軸濾波器、波導(dǎo)濾波器、梳狀線腔濾波器、螺旋腔濾波器、小型集總參數(shù)濾波器、陶瓷介質(zhì)濾波器、sir(階躍阻抗諧振器)濾波器、高溫超導(dǎo)材料等。本文是按照傳輸線的分類來對各種微波濾波器的主要特性進(jìn)行詳盡的分析。

三、微帶濾波器原理

微帶濾波器當(dāng)中最基本的濾波器是微帶低通濾波器，而其它類型的濾波器可以通過低通濾波器的原型轉(zhuǎn)化過來。最大平坦濾波器和切比雪夫濾波器是兩種常用的低通濾波器的原型。微帶濾波器中最簡單的濾波器就是用開路并聯(lián)短截線或是短路串聯(lián)短截線來代替集總元器件的電容或是電感來實現(xiàn)濾波的功能。這類濾波器的帶寬較窄，雖然不能滿足所有的應(yīng)用場合，但是由于它設(shè)計簡單，因此在某些地方還是值得應(yīng)用的。

四、微帶濾波器應(yīng)用

微波濾波器是一類無耗的二端口網(wǎng)絡(luò)，廣泛應(yīng)用于微波通信、雷達(dá)、電子對抗及微波測量儀器中，在系統(tǒng)中用來控制信號的頻率響應(yīng)，使有用的信號頻率分量幾乎無衰減地通過濾波器，而阻斷無用信號頻率分量的傳輸。濾波器的主要技術(shù)指標(biāo)有:中心頻率,通帶帶寬,帶內(nèi)插損,帶外抑制,通帶波紋等。

五、微帶濾波器的設(shè)計指標(biāo)

微帶濾波器的設(shè)計指標(biāo)主要包括：

1.絕對衰減(Absolute attenuaTIon)：阻帶中最大衰減(dB)。

2.帶寬(Bandwidth)：通帶的3dB帶寬(flow—fhigh)。

3.中心頻率：fc或f0。

4.截止頻率。下降沿3dB點(diǎn)頻率。

5.每倍頻程衰減(dB/Octave)：離開截止頻率一個倍頻程衰減(dB)。

6.微分時延(differenTIal delay)：兩特定頻率點(diǎn)群時延之差以ns計。

7.群時延(Group delay)：任何離散信號經(jīng)過濾波器的時延(ns)。

8.插入損耗(inserTIon loss)：當(dāng)濾波器與設(shè)計要求的負(fù)載連接，通帶中心衰減，dB

9.帶內(nèi)波紋(passband ripple)：在通帶內(nèi)幅度波動，以dB計。

10.相移(phase shift)：當(dāng)信號經(jīng)過濾波器引起的相移。

11.品質(zhì)因數(shù)Q(quality factor)：中心頻率與3dB帶寬之比。

12.反射損耗(Return loss)

13.形狀系數(shù)(shape factor)：定義為。

14.止帶(stop band或reject band)：對于低通、高通、帶通濾波器，指衰減到指定點(diǎn)(如60dB點(diǎn))的帶寬。

工程應(yīng)用中，一般要求我們重點(diǎn)考慮通帶邊界頻率與通帶衰減、阻帶邊界頻率與阻帶衰減、通帶的輸入電壓駐波比、通帶內(nèi)相移與群時延、寄生通帶。前兩項是描述衰減特性的，是濾波器的主要技術(shù)指標(biāo)，決定了濾波器的性能和種類(高通、低通、帶通、帶阻等);輸入電壓駐波比描述了濾波器的反射損耗的大小;群時延是指網(wǎng)絡(luò)的相移隨頻率的變化率，定義為 dU/df ，群時延為常數(shù)時，信號通過網(wǎng)絡(luò)才不會產(chǎn)生相位失真;寄生通帶是由于分布參數(shù)傳輸線的周期性頻率特性引起的，它是離設(shè)計通帶一定距離處又出現(xiàn)的通帶，設(shè)計時要避免阻帶內(nèi)出現(xiàn)寄生通帶。

以上便是此次小編帶來的“濾波器”相關(guān)內(nèi)容，通過本文，希望大家對微帶濾波器分類、微帶濾波器原理、應(yīng)用以及設(shè)計指標(biāo)具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!