多层介质结构LC带通滤波器的设计
毕业设计(论文)LC带通滤波器的设计与仿真设计
摘要随着电子信息的发展，滤波器作为信号处理的不可缺少的部分，也得到了迅速的发展。
LC滤波器作为滤波器的一个重要组成部分，它的应用相当的广泛。
因此对于它的设计也受到人们的广泛关注。
如何设计利用简单的方法设计出高性能的LC滤波器是人们一直研究的课题。
本文从滤波器的基本概念着手，层层深入的介绍了LC带通滤波器的设计过程，按照滤波器的经典设计方法，运用前人得出的一些数据手册，通过对实例的研究，简单的设计出了LC 带通滤波器。
然后把设计出的电路在Multisim8.3.30软件上进行仿真，最后把得出的结果与通过用matlab 7.1中信号处理工具箱里专用的滤波器设计分析工具fdatool设计出的滤波器进行对比，得出方法的有效性。
关键词：LC带通滤波器设计Multisim8 fdatool 仿真ABSTRACTWith the development of electronic information, signal processing filter as an indispensable part, has been rapid development. LC filter filter as an important part of its application of a broad. Therefore it is designed also to be people's attention. How to design a simple way to design high-performance LC filter people had been studying the subject.From the basic concept of filter start layers of depth on the LC filter with the design process, in accordance with the filter of classical design methods, the use of their predecessors that some data sheet, through the example of the study, the simple Designed to bring the LC filter. And then design a circuit in Multisim8.3.30 software simulation, the results of the final and by using matlab 7.1 signal processing in the toolbox for the filter design analysis tool designed to filter fdatool compared draw The effectiveness of the method.Keywords: LC band-pass filter design Multisim8 fdatool Simulation目录第一章绪论 (1)1.1滤波器简介 (1)1.1.1滤波器的概念 (1)1.1.2滤波器的种类 (2)1.2L C滤波器概述 (4)1.2.1L C滤波器的两种类型 (4)1.3国内外滤波器的发展和研究现状 (5)1.3.1滤波器的发展状况 (5)1.3.2国内外投入滤波器产业概况 (6)1.3.3滤波器的前景 (7)1.3.4几种新型滤波器介绍 (8)1.4研究工作概要和内容安排 (9)1.4.1研究工作概要 (9)1.4.2论文章节安排 (9)第二章滤波器的特性 (11)2.1理想滤波器的特性 (11)2.2实际滤波器的特性 (14)2.2.1巴特沃斯特性 (15)2.2.2切比雪夫特性 (16)2.2.3贝塞尔特性 (16)2.2.4椭圆特性 (17)第三章L C带通滤波器的设计 (19)3.1归一化切比雪夫低通滤波器 (19)3.1.1切比雪夫滤波器 (19)3.1.2阶数的决定 (20)3.1.3归一化切比雪夫低通滤器 (21)3.2由低通到带通的变换 (23)3.2.1理论分析 (24)3.2.2实际应用 (28)3.3实例研究 (30)第四章滤波器的仿真 (35)4.1f d a t o o l工具的介绍和应用 (35)4.2M u l t i s i m8的介绍及应用 (37)4.2.1电路的创建 (38)4.2.2仿真 (39)结束语 (43)致谢 (45)参考文献 (47)第一章绪论当今的社会是一个信息化社会，信号的处理是人们不可避免的问题，因此滤波器作为信号处理的装置得到广泛的应用。
LTCC带通滤波器研制与实现
LTCC 带通滤波器研制与实现
现代移动通信系统从GSM 到GPRS 直至CDMA，频率从原来的几百Hz 到了现在的900 MHz，1.8 GHz，2.4 GHz，5.8 GHz，甚至更高。
与此同时，对于器件的小型化和高性能的要求却在不断提高。
在微波波段，多层陶
瓷介质的无源器件，如滤波器等，由于其具有小型化、易集成、设计灵活等
优点而越来越受到重视。
为了在器件小型化的同时，降低其损耗，以获得更
高的品质因数，就需要寻求新的材料和技术。
在众多的微波介质板材中，LTCC 相对于HTCC(high temperature cofired ceramic)更具优势。
它结合了共烧技术和厚膜技术的优点，减少了昂贵、重复的烧结过程，所有电路被叠层
热压并一次烧结，节省了时间，降低了成本，减小了电路的尺寸;对于射频微
波领域，更重要的是它具有高品质因数、高稳定性、高集成度等优点。
因
此，LTCC 已成为民用和军品电子系统理想的选用材料。
目前，基于LTCC
技术的微波器件已开始应用于手机、小灵通、无绳电话等各种移动通信设备中，在蓝牙、无线局域网卡、天线开关等模块中也大有用武之地。
低温陶瓷共烧(LTCC)技术采用厚膜材料，根据预先设计的版图图形
和层叠次序，将金属电极材料和陶瓷材料一次性共烧结，获得所需的无源器
件及模块组件。
金属带的层叠技术可以方便地实现层与层之间电容和电感的
耦合，利用交叉电容耦合的方法就可以在阻带获得能改善传输特性的传输零点。
此外，LTCC 采用高电导率的金、银等金属作导电介质，在烧结过程中
不会氧化，因此无需电镀保护;LTCC 陶瓷基片的组成成分可变，根据配料的。
LC滤波器简单设计法
滤波器按照通带特性分类有：低通滤波器（LPF）、高通滤波器（HPF）、带通滤波器（BPF）、带阻滤波器（BRF）、全通滤波器（APF）。
关于全通滤波器说明一下，从频率的选择上没有什么特别的作用，因为它基本不具备选频特性，那么这个滤波器有什么用呢？当信号通过这个滤波器时，不会损失任何频率成分，但是信号所包含的各频成分的延时会随频率不同而不同，那么这个滤波器的作用就是改变信号延时，常用在对系统延时进行补偿的场合，也成为移相器。
大家都知道理想的滤波器矩形窗是很难实现的，设计时使用某个函数逼近窗函数来进行设计，这样的滤波器设计方法称为函数型滤波器，根据函数对滤波器进行分类：巴特沃斯型滤波器，在通带内响应最为平坦。
X图1 巴特沃斯型滤波器切比雪夫型滤波器（等波纹滤波器），截止频率特别好，群延时特性不太好，通带内有等波纹起伏。
图 2 切比雪夫型滤波器逆切比雪夫型滤波器（巴特沃斯-切比雪夫滤波器），阻带内有零点（陷波点），椭圆滤波器有更好的截止特性，因此并不经常使用。
图 3 逆切比雪夫型滤波器椭圆滤波器（联立切比雪夫滤波器），通带内有起伏，阻带内有零点（陷波点），截止频率比其他滤波器都好，但是对器件要求很高。
图4 椭圆滤波器贝塞尔型滤波器（延时最平伏滤波器），通带内延时特性最为平坦，截止特性特别差。
图5 贝塞尔滤波器一般没有特别要求可以选择巴特沃斯滤波器，衰减特性和相位特性都比较好。
对衰减特性有要求的情况，可以选择切比雪夫滤波器，但是其相位特性不是很好，对非正弦信号会产生失真。
对相位特性由要求的情侣，可以选择贝塞尔滤波器，输出信号一般不会失真。
一般滤波器通带内有起伏，则衰减特性会比较好。
低通滤波器设计（LPF）以上基于函数的滤波器设计都是现代模拟滤波器设计的典型方法，比较古典的基于映像参数的设计方法，在设计方法上比较简单，但是相较则截止频率不准确、性能较差。
定K型滤波器，以变量f作为截止频率，计算时只需要将 f 换成实际截止频率即可。
LC电调带通滤波器的设计
滤波器是一种二端口网络，它具有频率选择特 性。目前由于在雷达、微波通讯中，多频率工作越来 越普遍，对频率的分隔要求也相应提高，系统要求滤 波器具有高的Ｑ值和宽的可调带宽，且通带性能恶 化量很小。因此，可调滤波器作为一种新型的滤波 器，越来越受到重视。按调谐方式分，可调滤波器可 分为机械调谐式、磁调谐式和电调谐式。电调滤波 器因为其调谐速度快、工作频带宽、体积小、易于集 成和成本低等优点，在通信、电子战和电子支援措施 等系统中有着广泛应用。
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ｆ／ＭＨｚ
图４带宽可调的设计结果
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图５ 中心频率可调的设计结果
图２可调滤波器的谐振单元原理图
图３桥接网络法的椭圆类型滤波器原理图
３仿真设计 为了实现１ ｄＢ通带连续可调范围从１１０～１２５
ＭＨｚ至１１０～１５５ ＭＨｚ、体积２５ ｍｍ Ｘ １３ ｍｍ Ｘ ７ ｍｍ的ＬＣ电调滤波器，本文采用如图３所示的电 路结构，用ＥＤＡ软件优化设计的结果如图４所示。
管用做电调滤波器的调谐元件，通过改变滤波器谐 振器上ＹＩＧ小球或变容管的电压达到所要求的电 容值，从而实现调节滤波器的带宽及中心频率等性 能，满足系统需要。变容管Ｑ值比ＹＩＧ小球的Ｑ 值低得多，因此１０ ＧＨｚ以上一般不用变容管做电 调滤波器的调谐元件。
梳状线可调滤波器如图ｌ所示［１］，微带谐振器 １～ｎ一端接地，另一端加载电容参与谐振，微带线０ 与竹＋１为滤波器的输入输出阻抗变换器。通过Ｇ． ……Ｃ，的改变，滤波器中心频率将在一定范围内平 移，达到调谐目的，从而实现可调滤波器。１ ＧＨｚ 以下的滤波器如果采用梳状线滤波器体积比较大。
LC滤波电路原理及设计
LC滤波电路LC滤波器也称为无源滤波器，是传统的谐波补偿装置。
LC滤波器之所以称为无源滤波器，顾名思义，就是该装置不需要额外提供电源。
LC滤波器一般是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成，与谐波源并联，除起滤波作用外，还兼顾无功补偿的需要；无源滤波器，又称LC滤波器，是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路，可滤除某一次或多次谐波，最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联，可对主要次谐波（3、5、7）构成低阻抗旁路；单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。
\LC滤波器的适用场合无源LC电路不易集成，通常电源中整流后的滤波电路均采用无源电路，且在大电流负载时应采用LC电路。
有源滤波器适用场合有源滤波器电路不适于高压大电流的负载，只适用于信号处理，滤波是信号处理中的一个重要概念。
滤波分经典滤波和现代滤波。
经典滤波的概念，是根据富立叶分析和变换提出的一个工程概念。
根据高等数学理论，任何一个满足一定条件的信号，都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。
换句话说，就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。
只允许一定频率范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过的电路，叫做经典滤波器或滤波电路电容滤波电路电感滤波电路作用原理整流电路的输出电压不是纯粹的直流，从示波器观察整流电路的输出，与直流相差很大，波形中含有较大的脉动成分，称为纹波。
为获得比较理想的直流电压，需要利用具有储能作用的电抗性元件（如电容、电感）组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。
常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。
无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。
有源滤波的主要形式是有源RC滤波，也被称作电子滤波器。
直流电中的脉动成分的大小用脉动系数来表示，此值越大，则滤波器的滤波效果越差。
LC滤波电路原理及设计详解
LC滤波电路LC滤波器也称为无源滤波器，是传统的谐波补偿装置。
LC滤波器之所以称为无源滤波器，顾名思义，就是该装置不需要额外提供电源。
LC滤波器一般是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成，与谐波源并联，除起滤波作用外，还兼顾无功补偿的需要；无源滤波器，又称LC滤波器，是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路，可滤除*一次或屡次谐波，最普通易于采用的无源滤波器构造是将电感与电容串联，可对主要次谐波〔3、5、7〕构成低阻抗旁路；单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。
LC滤波器的适用场合无源LC电路不易集成，通常电源中整流后的滤波电路均采用无源电路，且在大电流负载时应采用LC电路。
有源滤波器适用场合有源滤波器电路不适于高压大电流的负载，只适用于信号处理，滤波是信号处理中的一个重要概念。
滤波分经典滤波和现代滤波。
经典滤波的概念，是根据富立叶分析和变换提出的一个工程概念。
根据高等数学理论，任何一个满足一定条件的信号，都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。
换句话说，就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。
只允许一定频率围的信号成分正常通过，而阻止另一局部频率成分通过的电路，叫做经典滤波器或滤波电路电容滤波电路电感滤波电路作用原理整流电路的输出电压不是纯粹的直流，从示波器观察整流电路的输出，与直流相差很大，波形中含有较大的脉动成分，称为纹波。
为获得比较理想的直流电压，需要利用具有储能作用的电抗性元件〔如电容、电感〕组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。
常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。
无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。
有源滤波的主要形式是有源RC滤波，也被称作电子滤波器。
直流电中的脉动成分的大小用脉动系数来表示，此值越大，则滤波器的滤波效果越差。
滤波器的设计流程与步骤
滤波器的设计流程与步骤滤波器是一种电子器件或电路，用于改变信号的频率特性。
在电子领域，滤波器被广泛应用于信号处理、通信系统、音频设备等方面。
设计一个滤波器需要遵循一定的流程与步骤，本文将介绍滤波器设计的一般流程，并详细探讨每个步骤的具体内容。
第一步：需求分析在滤波器设计之前，首先需要明确设计滤波器的需求。
这包括确定滤波器的类型（如低通、高通、带通、带阻等），频率范围、阻带衰减要求、插入损耗限制等。
需求分析阶段的目标是明确设计滤波器所需的功能和性能规格。
第二步：选择滤波器结构根据需求分析的结果，根据不同的滤波器类型和频率范围，选择适合的滤波器结构。
常见的滤波器结构包括RC滤波器、LC滤波器、激励响应滤波器、数字滤波器等。
选择滤波器结构时需要综合考虑设计的难度、性能指标和实际应用需求。
第三步：确定滤波器规格在选择滤波器结构后，需要进一步确定滤波器的规格。
这包括确定滤波器的阶数、各个截止频率的具体数值、通带和阻带的设定等。
可以利用相关的数学模型、理论计算或者实验手段来确定滤波器规格。
第四步：设计滤波器设计滤波器是滤波器设计流程的核心步骤。
根据滤波器的结构和规格，运用电路理论、数学模型等手段进行滤波器的具体设计。
这包括计算和选择滤波器元件的数值、确定元件的合适布局和连接方式，以及优化设计，以满足设计要求。
第五步：仿真与分析在设计完成后，进行滤波器的仿真和分析是十分重要的。
这可以通过使用模拟电路仿真软件、信号处理工具等进行。
通过仿真结果，可以评估滤波器的性能是否满足设计要求，并进行必要的调整和优化。
第六步：原型制作与测试设计完成后，需要制作滤波器的实际原型，并进行测试和验证。
这可以通过PCB设计和制作、元器件的选取和组装等方式完成。
通过实际测试，可以验证滤波器的性能指标，并进行必要的调整和改进。
第七步：性能验证与优化通过对原型滤波器的测试结果进行分析和评估，可以判断滤波器是否满足设计要求。
若不满足，则需要针对具体问题进行调整和优化。
多层介质结构带通滤波器研究
随着现代无线通信系统的发展，射频电路设计小型化、集成化、高性能及低成本要求越来越迫切。
为了适应这种发展趋势，微波滤波器作为射频电路重要的组成部分，与其相关的技术研究同样有飞速的发展。
利用多层介质结构技术实现集总参数元件的滤波器，方便了层与层之间电感电容实现耦合，并且引入交叉耦合产生传输零点，可在减小体积的情况下不影响滤波器的通带性能同时提高阻带的衰减陡峭度。
本文主要以集总参数模型为电路原型，设计了两款带通滤波器，并利用电磁仿真软件HFSS进行三维建模和深入研究，本文主要包括以下内容：第一，采用多层介质结构设计一种在低阻带具有两个传输零点的二阶耦合带通滤波器，通过在输入输出端口引入交叉耦合，使低阻带形成两个传输零点，明显改善了低阻带的传输特性，并对通带的插入损耗几乎无影响；第二，利用多层介质结构设计具有三个传输零点的二阶耦合带通滤波器，同样在输入输出端引入交叉耦合及接地电感，使低阻带产生一个传输零点和高阻带产生两个传输零点；第三，在上述工作的基础上，深入研究引入交叉耦合、谐振器电感电容大小及谐振器间耦合电感电容大小对滤波器传输性能的影响。
本文通过对已有多层介质的微波滤波器结构的分析，对如何引入交叉耦合形成传输零点和缩小滤波器体积进行了深入研究，为滤波器的设计研究提供了一定的基础。
关键字：多层介质结构带通滤波器传输零点With the development of modern wireless communication systems, the miniaturization and integration of RF circuit is required to be considered as long as the high performance with low cost. In order to adapt to the trend of this progress, the microwave filter which is the most important part of the RF circuit together with the research of related technology has a rapid development. With the multi-layer dielectric structure technology the coupling of inductance and capacitance between layers realizes conveniently, and with the transmission zero generated by the cross coupling the filter’s size can be decreased and the attenuation steep degrees of stop band can be improved in the case of the bandpass performance of filter isn’t affected, in the progress of filters’ realizing.This thesis mainly designs two kinds of bandpass filter use the lumped parameter model as the prototype circuit. Then, the electromagnetism simulation software HFSS is used to model the filters in three dimensional and delve into theirs parameters. The major work of this paper includes the following aspects:Firstly, a kind of second-order coupled bandpass filter with two transmission zeros at the low stop band is designed with multi-layer dielectric structure. The two transmission zeros at the low stop band are produced by importing cross coupling at input and output port. That obviously improves transmission characteristics of low stop band and has almost no effect on insertion loss.Secondly, the second-order coupled bandpass filter with three transmission zeros is designed with multi-layer dielectric structure. For importing cross coupling and grounded inductance at the input and output port, there are one transmission zero at low stop band and two transmission zeros at high stop band.Thirdly, based on the work mentioned above, the impact on the transmission performance of filter caused by the importing of cross coupling, changing inductance or capacitance size of resonator and coupling inductance or coupling capacitance size between resonators.The paper lucubrates on how to produce transmission zero by import cross coupling and reduce the size of filter. The result of this paper provides certain foundation to the research of designing filter.Key words: multi-layer dielectric structure, bandpass filter, transmission zero目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2多层介质结构微波滤波器的发展 (2)1.3 多层介质结构L TCC技术介绍 (3)1.4论文内容安排 (3)第二章滤波器设计理论 (5)2.1 滤波器设计理论 (5)2.1.1滤波器低通原型结构 (5)2.1.2带通滤波器原型设计理论 (7)2.1.3耦合谐振带通滤波器 (8)2.2谐振器品质因素讨论 (11)2.2.1并联谐振器品质因素 (11)2.2.2串联谐振器品质因素 (12)2.3 滤波器阻带中传输零点的设计 (14)2.4本章小结 (15)第三章多层介质结构低通滤波器设计研究 (16)3.1 多层介质结构电感电容设计 (16)3.1.1 多层介质结构电感设计 (16)3.1.2 多层介质结构电容设计 (19)3.2 滤波器物理布局设计及电磁仿真 (22)3.2.1 滤波器电路结构的实现 (22)3.2.2滤波器三维模型仿真结果 (23)3.3 本章小结 (25)第四章两个传输零点多层介质结构带通滤波器设计 (26)4.1非对称零点带通滤波器电路设计 (26)4.1.1带通滤波器电路理论分析 (26)4.1.2带通滤波器的ADS电路仿真 (28)4.2 滤波器的电磁仿真结构及分析 (30)4.2.1缝隙电容耦合结构 (30)4.2.2滤波器三维结构电磁仿真 (32)4.2.3电容耦合结构对滤波器的影响 (35)4.3 本章小结 (37)第五章三个传输零点多层介质结构带通滤波器设计 (38)5.1带通滤波器电路设计 (38)5.1.1带通滤波器电路理论分析 (38)5.1.2带通滤波器电路仿真设计 (40)5.2 滤波器电磁仿真 (42)5.2.1滤波器并联谐振结构的仿真 (42)5.2.2滤波器三维模型电磁仿真结果 (44)5.3 滤波器性能分析 (47)5.3.1谐振电路中电容电感相对大小对滤波器性能影响 (47)5.3.2引入的交叉耦合量大小对滤波器性能影响 (49)5.3.3级联电感L3大小对滤波器性能影响 (49)5.4本章小结 (50)第六章总结与展望 (52)6.1总结 (52)6.2展望 (53)致谢 (54)参考文献 (55)第一章绪论1.1研究背景由于现代移动通信系统技术的快速发展，人们日常生活相互通信中必不可少的无线技术得到了广泛应用，进而无线产品市场持续增大，无线产品（如手机）逐渐成为我们生活中的主流使用工具，无源器件作为射频前端不可或缺的部分，其在无线产品中的使用量也日益增长。
LC滤波电路原理及设计详解
LC滤波电路原理及设计详解LC滤波器也称为无源滤波器，是传统的谐波补偿装置。
LC滤波器之所以称为无源滤波器，顾名思义，就是该装置不需要额外提供电源。
LC滤波器一般是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成，与谐波源并联，除起滤波作用外，还兼顾无功补偿的需要；无源滤波器，又称LC滤波器，是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路，可滤除某一次或多次谐波，最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联，可对主要次谐波（3、5、7）构成低阻抗旁路；单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。
LC滤波器的适用场合无源LC电路不易集成，通常电源中整流后的滤波电路均采用无源电路，且在大电流负载时应采用LC电路。
有源滤波器适用场合有源滤波器电路不适于高压大电流的负载，只适用于信号处理，滤波是信号处理中的一个重要概念。
滤波分经典滤波和现代滤波。
经典滤波的概念，是根据富立叶分析和变换提出的一个工程概念。
根据高等数学理论，任何一个满足一定条件的信号，都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。
换句话说，就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。
只允许一定频率范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过的电路，叫做经典滤波器或滤波电路。
电容滤波电路/电感滤波电路作用原理整流电路的输出电压不是纯粹的直流，从示波器观察整流电路的输出，与直流相差很大，波形中含有较大的脉动成分，称为纹波。
为获得比较理想的直流电压，需要利用具有储能作用的电抗性元件（如电容、电感）组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。
常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。
无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。
有源滤波的主要形式是有源RC滤波，也被称作电子滤波器。
直流电中的脉动成分的大小用脉动系数来表示，此值越大，则滤波器的滤波效果越差。
多层介质结构lc滤波器多级级联技术研究
摘 要采用多层介质结构设计微波滤波器不仅可以减小电路尺寸、提高电路集成度，而且通过多层布线与金属带的层叠，可以方便地实现层与层之间电容电感的耦合。
本文采用三维电磁仿真软件HFSS 对LTCC 多层介质耦合带通滤波器的设计进行了深入研究。
论文的主要工作和贡献包括：在已有的二阶耦合带通滤波器模型的基础上，调整中心频点至2.04GHz ；采用级联两个二阶耦合带通滤波器的方法，实现了上下级联和平行级联的四阶耦合带通滤波器；其中上下级联采用调整接地板面积、调整二阶滤波器之间的距离和改变反馈电容三种方式改善两个二阶滤波器之间的不利影响；然后在上下级联结构中改变端口位置以利于实际应用；平行级联采用三种结构实现，通过调整二阶耦合滤波器之间的距离、改变反馈电容以及调整耦合电容的方法削减四个谐振器相互作用带来的不利影响，改善滤波器性能；最后比较它们的传输特性。
已有的二阶滤波器阻带抑制只能达到-20dB 左右，采用级联的方式可以大大提高阻带抑制效果。
论文在如何实现级联，改善滤波器的性能以及减小滤波器尺寸进行了深入的分析，所得结论对滤波器级联技术具有一定的参考价值。
关键字关键字：：多层介质结构 带通滤波器 级联技术AbstractUsing multi-layer dielectric structure to design the microwave filter can not only reduce the circuit size, improve circuit integration, but also through multi-layered wiring and metal belt can easily achieve coupled capacitance and inductor between layers. The paper using three-dimensional electromagnetic simulation software: HFSS studies the design of LTCC multilayer dielectric cross-coupling bandpass filter deeply. The main work and contributions in this paper including: on the base of the last session schoolmate’s research on the structure of the second order coupled bandpass filter, the paper does some adjustments to get the center frequency at 2.04GHz. The paper uses two second-order bandpass filters’ cascade, which achieves the up-down fourth-order cascaded band-pass filter, and through adjusting the floor area, the distance between the second-order filters and increasing the coupling capacitor achieves high performance filters; Then the port is changed the place to facilitate the practical application; Parallel cascade structures are achieved in three ways. The paper achieves high performance device through adjusting the distance between the second-order filters and increasing the coupling capacitor and compares their transport properties.The paper analysises deeply on how to achieve the cascade and how to improve the filter performance and reduce the size of the filter The conclusions of the filter cascade technology have some reference values.Keywords: multilayer substrates, filters, cascade techniques南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
LC滤波电路原理与设计详解
LC滤波电路LC滤波器也称为无源滤波器，是传统的谐波补偿装置。
LC滤波器之所以称为无源滤波器，顾名思义，就是该装置不需要额外提供电源。
LC滤波器一般是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成，与谐波源并联，除起滤波作用外，还兼顾无功补偿的需要；无源滤波器，又称LC滤波器，是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路，可滤除某一次或多次谐波，最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联，可对主要次谐波（3、5、7）构成低阻抗旁路；单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。
\LC滤波器的适用场合无源LC电路不易集成，通常电源中整流后的滤波电路均采用无源电路，且在大电流负载时应采用LC电路。
有源滤波器适用场合有源滤波器电路不适于高压大电流的负载，只适用于信号处理，滤波是信号处理中的一个重要概念。
滤波分经典滤波和现代滤波。
经典滤波的概念，是根据富立叶分析和变换提出的一个工程概念。
根据高等数学理论，任何一个满足一定条件的信号，都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。
换句话说，就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。
只允许一定频率范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过的电路，叫做经典滤波器或滤波电路电容滤波电路电感滤波电路作用原理整流电路的输出电压不是纯粹的直流，从示波器观察整流电路的输出，与直流相差很大，波形中含有较大的脉动成分，称为纹波。
为获得比较理想的直流电压，需要利用具有储能作用的电抗性元件（如电容、电感）组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。
常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。
无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。
有源滤波的主要形式是有源RC滤波，也被称作电子滤波器。
直流电中的脉动成分的大小用脉动系数来表示，此值越大，则滤波器的滤波效果越差。
LC滤波电路原理与设计详解
LC滤波电路LC滤波器也称为无源滤波器，是传统的谐波补偿装置。
LC滤波器之所以称为无源滤波器，顾名思义，就是该装置不需要额外提供电源。
LC滤波器一般是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成，与谐波源并联，除起滤波作用外，还兼顾无功补偿的需要；无源滤波器，又称LC滤波器，是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路，可滤除某一次或多次谐波，最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联，可对主要次谐波（3、5、7）构成低阻抗旁路；单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。
\LC滤波器的适用场合无源LC电路不易集成，通常电源中整流后的滤波电路均采用无源电路，且在大电流负载时应采用LC电路。
有源滤波器适用场合有源滤波器电路不适于高压大电流的负载，只适用于信号处理，滤波是信号处理中的一个重要概念。
滤波分经典滤波和现代滤波。
经典滤波的概念，是根据富立叶分析和变换提出的一个工程概念。
根据高等数学理论，任何一个满足一定条件的信号，都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。
换句话说，就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。
只允许一定频率范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过的电路，叫做经典滤波器或滤波电路电容滤波电路电感滤波电路作用原理整流电路的输出电压不是纯粹的直流，从示波器观察整流电路的输出，与直流相差很大，波形中含有较大的脉动成分，称为纹波。
为获得比较理想的直流电压，需要利用具有储能作用的电抗性元件（如电容、电感）组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。
常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。
无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。
有源滤波的主要形式是有源RC滤波，也被称作电子滤波器。
直流电中的脉动成分的大小用脉动系数来表示，此值越大，则滤波器的滤波效果越差。
LC滤波电路原理与设计详解
LC 滤波电路LC 滤波器也称为无源滤波器，是传统的谐波补偿装置。
LC 滤波器之所以称 为无源滤波器，顾名思义，就是该装置不需要额外提供电源。
LC 滤波器一般是 由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成，与谐波源并联，除起滤波作用外, 还兼顾无功补偿的需要；无源滤波器，又称LC 滤波器，是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的 滤波电路，可滤除某一次或多次谐波，最普通易于采用的无源滤波器结构是将电 感与电容串联，可对主要次谐波（3、5、7）构成低阻抗旁路；单调谐滤波器、 双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。
\ LC 滤波器的适用场合无源LC 电路不易集成，通常电源中整流后的滤波电路均采用无源电路，且 在大电流负载时应采用LC 电路。
有源滤波器适用场合有源滤波器电路不适于高压大电流的负载，只适用于信号处理, 滤波是信号处理中的一个重要概念。
滤波分经典滤波和现代滤波。
经典滤波的概念，是根据富立叶分析和变换提出的一个工程概念。
根据高等数学 理论，任何一个满足一定条件的信号，都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。
换句话说，就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。
只允许一定频率范围内的信 号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过的电路， 叫做经典滤波器或 滤波 电路电容滤波电路 电感滤波电路作用原理整流电路的输出电压不是纯粹的直流， 从示波器观察整流电路的输出，与直流相 差很大，波形中含有较大的脉动成分，称为纹波。
需要利用具有储能作用的电抗性元件 （如电容、 流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。
常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。
波、电感滤波和复式滤波（包括倒L 型、LC 滤波、LCn 型滤波和RGt 型滤波等）。
有源滤波的主要形式是有源 RC 滤波，也被称作电子滤波器。
直流电中的脉动成 分的大小用脉动系数来表示，此值越大，则滤波器的滤波效果越差。