微波窄带带通滤波器的设计.PDFVIP

1．04．022 DOI：10．3969／j．issn．1001—3824．201 微波窄带带通滤波器的设计 杨 丽，马 健，陈 辉 (西南民族大学电气信息工程学院，成都610041) 摘要：分析了微带线窄带滤波器设计的基本理论，借助AgilentADS仿真软件完成了中心频率位于L波段的窄带 GHz一2．1 带通滤波器的设计。该滤波器选用切比雪夫的原型结构，并由耦舍微带线构成，其通带为1．9 GHz，通带 内衰减小于1．5dB，起伏小于0．5dB，在1．7GHz和2．3GHz衰减大于20dB，端口反射系数小于一15dB。版图仿 真结果满足滤波器设计要求。 关键词：微带线；ADS；微带线耦合带通滤波器；窄带 特性推导出来的。常见的滤波器原型结构有巴特沃 U 引 罱 兹、切比雪夫、椭圆函数等，本文选用的是切比雪夫 当前，无线通信技术高速发展，在所有的通信 的滤波器原型结构。切比雪夫滤波器的设计思想 系统中，滤波器都扮演了非常重要的角色。因为无 就是用切比雪夫多项式来描述滤波器的插人损耗 论是射频接收机还是发射机都需要选择特定频率 的函数特征。 的信号进行处理，滤除其他频率的干扰信号，这就需 IL=101b{1+口2碍(Q)}(1) 要使用滤波电路来分离有用信号和干扰信号。因此， COS-I(Q)}，其中Q≤1 式(1)中：n(n)=c08{ⅣI 高性能的滤波器对设计一个好的射频通信系统具有 ％(n)=cosh{NIcosh。1(n)}，其中n≥1。 重要意义。同时，微波固体器件的应用对滤波器的发 那么，在一l≤Q≤l内，即切比雪夫通带内波 展也起了一定的推动作用¨引。微带电路由于体积 纹的幅度就可以根据式(1)和(2)适当选择a来控 小、重量轻、频带宽、易于与射频电路匹配等优点，近 制。显然，n(Q)=1时，通带内的最大衰减是 年来在滤波电路中得到了广泛的应用。 IL=101b{l+a2TN2(力)}(2) 本文基于微带线滤波器的基本理论，设计实现 式(3)中：口=(10n1“8一1)寺 了一种由耦合微带线构成的窄带滤波器。仿真结 LAR为波纹指标，通带内的波纹越大则通带到 GHz一2．1 果表明该滤波器能在1．9 GHz保持良好 阻带的过渡就越陡峭。即波纹大小与陡峭是冲突 的通带特性，同时也具有非常好的阻带特性，在1．7 的，应当在满足带外衰减的基础上合理选择a的值， GHz和2．3 GHz处衰减大于20dB。 使波纹尽可能小。当知道滤波器的带外截止衰减 1微波带通滤波器的设计 LAS时，我们可以计算出低通原型所需的元件数。 此时满足关系式 1．1滤波器低通原型 IL=101b{l+