射频低通滤波器设计示例
经典射频滤波器设计
传输零点位于：
s→∞
传输极点全部在虚轴左侧：
切比雪夫型滤波器
切比雪夫（Chebyshev）滤波函数：
1 S21 (s) = 1 + ε 2Tn2 (s)
2
其中： ε 是常数。Tn ( s ) 是切比雪夫多项式： Tn ( s ) = Cosh ⎡ NCosh −1 ( s ) ⎤ ⎣ ⎦
Baidu Nhomakorabea
ω 传输零点位于： → ∞ 带内具有等波纹特性。 传输极点全部在虚轴左侧：
其中，RL是回波损耗。
传输零点
传输零点
滤波器的传输极点
滤波器的反射系数：
FN ( s ) S11 ( s ) = EN ( s )
FN是n阶首项为1的多项式。 EN是归一化Hurwitz多项式。并满足下面的谱方程： 使滤波器反射系数为零的复频率点被称作反射零点或传输极 点。
传输极点
滤波器的滤波函数
s = −σ ± jω
椭圆函数型滤波器
椭圆函数滤波函数：
S21 (s) =
2
其中：
F ε 是常数。 n (ω ) 是椭圆函数：
1 1 + ε 2 Fn2 (s)
n/2 ⎧ ∏ (ω12 − s 2 ) ⎪ i ⎪ M n / 2=1 2 ; n = 2k ;(k = 1, 2, ) ω ⎪ ∏ ( s ω12 − s 2 ) ⎪ i =1 ⎪ Fn (ω ) = ⎨ ( n −1) / 2 ⎪ ∏ (ω12 − s 2 ) ⎪ i =1 ; n = 2k − 1;(k = 1, 2, ) ⎪ N ( n −1) / 2 2 ω ⎪ ( s 2 − s2 ) ω1 ⎪ ∏ i =1 ⎩
利用双绞线与低通滤波器抑制射频干扰和电磁干扰
利用双绞线与低通滤波器抑制射频干扰和电磁干扰
引言
“The Twist”指双绞线，Alexander Graham Bell于1881年申请该项专利。而该项技术一直沿用到今天，原因是它提供了诸多便利。此外，随着现场可编程门阵列(FPGA)器件处理能力的逐渐强大，结合电路仿真及滤波器设计软件，使得双绞线在数据通信领域的应用也越来越普遍。
FPGA为设计工程师提供了强大、灵活的控制能力，特别是那些无法获取专用集成电路(ASIC)的小批量设计项目，可以利用FPGA实现设计;许多大批量生产的产品，在项目设计初期也利用FPGA进行原型开发，并定制芯片之前对新功能进行测试。FPGA的强大之处在于复杂的数字处理功能，而一些模拟信号则会受限于数字噪声的干扰。需要外部提供模拟放大，以及失调、滤波和信号处理，确保FPGA满足系统的整体需求。
本文讨论了如何将双绞线与低通滤波器相结合，抑制射频干扰(RFI)和电磁干扰(EMI)。我们还介绍了如何利用高精度电阻排设计定制化差分放大器，消除信号干扰并改善FPGA系统的性能。在我们选择频响特性时，利用高精度电阻设置增益和共模抑制比。
双绞线的重要性
双绞线对数据通信有着重大意义，能够大幅降低串扰、RFI和EMI。
互联网和计算机的普及带动了双绞线应用的普及，许多人误以为双绞线是项新发明，实际情况并非如此。图1所示是Alexander Graham Bell早在1881年就已申请的专利副本，他描述了多对双绞线之间的相互影响。
图1. Alexander Graham Bell于1881年获得美国专利244,426
射频分布参数滤波器的仿真
射频分布参数滤波器的仿真
实验4 分布参数滤波器的仿真
实验目的：
通过仿真理解和掌握微带滤波器的实现方法。
实验原理：
1．理查德〔Richards〕变换
通过理查德〔Richards〕变换，可以将集总元器件的电感和电容用一段终端短路或终端开路的传输线等效。终端短路和终端开路传输线的输入阻抗具有纯电抗性，利用传输线的这一特性，可以实现集总元器件到分布参数元器件的变换。2．科洛达〔Kuroda〕规那么
科洛达〔Kuroda〕规那么是利用附加的传输线段，得到在实际上更容易实现的滤波器。例如，利用科洛达规那么即可以将串联短截线变换为并联短截线，又可以将短截线在物理上分开。在科洛达规那么中附加的传输线段称为单位元器件，单位元器件是一段传输线，当f = f0时这段传输线长为?8 。 3．设计步骤：λ/8传输线替换电感和电容
3.根据Kuroda规那么将串联短线变换为并联短线
4.反归一化并选择等效微带线
实验内容：
1.设计一个微带短截线低通滤波器，该滤波器的截止频率为4GHz，通带内波纹为3dB，滤波器采用3阶，系统阻抗为50Ω。
实验步骤：
微带短截线低通滤波器设计举例
下面设计一个微带短截线低通滤波器，该滤波器的截止频率为4GHz，通带内波纹为3dB，滤波器采用3阶，系统阻抗为50Ω。设计微带短截线低通滤波器的步骤如下。
〔1〕滤波器为3阶、带内波纹为3dB的切比雪夫低通滤波器原型的元器件值为
集总参数低通原型电路如图11.29所示。
〔2〕利用理查德变换，将集总元器件变换成短截线，如图11.30〔a〕所示，图中短截线的特性阻抗为归一化值。
实验四_微波射频带通滤波器设计
21.07.2020
21.07.2020
a
35
（1）打开ADS，建立工程
（2）生成原理图
在原理图设计窗口中选择微带电路的工具栏
21.07.2020
a
36
• 在工具栏中选择耦合线Mcfil
、微带线MLIN
以及控件
MSUB 分别放置在绘图区中，选择画线工具 将电路连接好.
21.07.2020
a
37
（3）设置微带电路的基本参数
（2） 计算元件级数n：
co1sh 1L 0 A/s10 1/1L 0 A/r10 1
n
co1s h s
n取最接近的整数,则n=5
（3）查表求原型元件值gi,
21.07.2020
a
14
（4）计算实际元件值
低通变换：
21.07.2020
a
15
（5）画出电路结构，进行电路仿真
21.07.2020
21.07.2020
a
5
1.3 滤波器的设计的经典方法
射频电路切比雪夫低通滤波器
射频电路切比雪夫低通滤波器
射频电路中的切比雪夫低通滤波器是一种常见的滤波器类型，
它在射频通信系统中起着重要的作用。切比雪夫滤波器是一种具有
截止频率特性的滤波器，其特点是在通带和阻带上都能提供较为陡
峭的过渡。下面我将从不同的角度来介绍切比雪夫低通滤波器。
首先，从理论角度来看，切比雪夫滤波器是一种以俄罗斯数学
家切比雪夫命名的滤波器类型，其特点是在通带内具有波纹的频率
响应。这意味着在通带内会有波纹存在，但是可以实现更为陡峭的
截止特性。切比雪夫滤波器的设计是基于切比雪夫多项式，这些多
项式在滤波器设计中起着关键作用。
其次，从实际应用角度来看，切比雪夫低通滤波器在射频电路
中被广泛应用于需要较为陡峭的截止特性的场合。例如，在无线通
信系统中，需要对信号进行滤波以去除不需要的频率成分，切比雪
夫低通滤波器可以提供较为理想的滤波效果。此外，在雷达系统、
射频前端等领域，切比雪夫低通滤波器也有着重要的应用。
此外，从设计角度来看，切比雪夫低通滤波器的设计需要考虑
到滤波器的阶数、通带波纹、截止频率等参数。在实际设计过程中，
工程师需要权衡这些参数，以满足具体的系统要求。通常情况下，增加滤波器的阶数可以提高滤波器的性能，但也会增加设计的复杂度和成本。
总的来说，切比雪夫低通滤波器作为射频电路中常用的滤波器类型，具有较为陡峭的截止特性和波纹的通带特性，适用于需要严格滤波要求的场合。在实际应用中，工程师需要根据具体的系统要求进行设计和选择，以实现最佳的滤波效果。
第9章射频滤波器设计
第9章射频滤波器设计
射频滤波器在无线通信系统中起着至关重要的作用，用于滤除不需要的频率分量，以便在接收机中获得高质量的信号。本章将介绍射频滤波器的设计原理和常见的设计方法。
射频滤波器的设计原理基于频率选择性，即对于输入信号中的特定频率分量，滤波器会通过或抑制。滤波器的设计目标通常包括带宽、频率响应、衰减等参数。
常见的射频滤波器设计方法有主动滤波器和被动滤波器。主动滤波器是利用放大器和反馈网络来实现频率选择性，具有较高的增益和较低的损耗，但需要外部电源供电。被动滤波器则是利用电感、电容和电阻等被动元件来实现频率选择性，没有外部电源需求，但具有较高的损耗。
对于主动滤波器的设计，常见的方法包括巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器和椭圆滤波器等。这些滤波器的设计基于无源RC滤波器的改进，通过选择合适的放大器增益和反馈网络参数，可以实现不同的频率响应和带宽。
被动滤波器的设计则依赖于电感、电容和电阻等被动元件的选择和组合。常见的被动滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。这些滤波器的设计原理基于被动元件的阻抗特性和频率响应。
在射频滤波器设计中，还需要考虑到滤波器的稳定性和抗干扰能力。稳定性是指滤波器在不同工作条件下的频率响应和增益的稳定性，抗干扰能力是指滤波器对于外部干扰信号的抑制能力。这些因素需要在设计中进行考虑，并采取相应的措施来提高滤波器的性能。
最后，射频滤波器的设计还需要经过仿真和实验验证。仿真可以通过电路仿真软件进行，可以对滤波器的频率响应和增益等参数进行评估。实验验证可以通过实际搭建滤波器电路，并通过测试仪器进行性能测试。
第9章 射频滤波器设计
并联谐振器导纳为：
9.1 谐振器和滤波器的基本结构
现在研究如下情况： 如图9.14(a)所示的传输线系统，传 输线的特性阻抗为zo，该传输线在 信号端和负载端均处于匹配状态： ZL=ZG=Z0 则：负载上得到的功率PL就是信号源 输出的全部资用功率Pin ：
在有载情况时．以三种品质因数分析，以连接了源内阻Rc和负载电阻RL的串联谐振电路，即带通 滤波器为例，把上述两个电阻合在—起构成如图9.13所示的电路结构。
损耗可以归结为由外接电阻R5单独产生，内部电阻R单独产生或它们共同产生。因 此，我们必须分三种情况讨论：
9.1 谐振器和滤波器的基本结构
9.1 谐振器和滤波器的基本结构 四、插入损耗
9.2特定滤波器的实现
对于不同的阶数N，可以从右图中找到滤波器衰 减与频率的对应关系。已知Ω=1是3dB截止频率 点，因此可由右图的衰减曲线确定滤波器的阶数。
例如，若要设计—个在Q＝2时，衰减量不小于60dB的 最大平滑低通滤波器，则要求滤波器的阶数N＝10。
右图表明，超过截止频率点后，滤波器的衰减 超过截止频率点后， 超过截止频率点后 量会急剧上升。 量会急剧上升。 当Ω>>1 ,即ω>>ωc时，损耗因数按Ω 2N关系增 加，即频率每增加 个数量级，损耗增加 频率每增加—’个数量级 频率每增加 个数量级， 20NdB。然而到目前为止，我们对此滤波器的相位响 。
第6章射频滤波器的设计
第6章射频滤波器的设计
射频滤波器是一种用于滤除射频电路中杂散信号的电子设备。在射频
电路设计中，滤波器的设计是非常关键的一步，它可以帮助我们滤除不需
要的频率成分，提高系统的性能。本章将介绍射频滤波器的设计原理和常
用的设计方法。
射频滤波器的设计原理主要基于电路的频率响应特性。电路的频率响
应可以通过其传递函数来描述，传递函数是输入信号和输出信号之间的关系。射频滤波器的传递函数通常可以用一个低通、高通、带通或带阻滤波
器来表示。
在射频滤波器的设计中，首先需要确定所需的频率范围和带宽。然后，根据设计要求选择合适的滤波器类型和拓扑结构。常见的射频滤波器类型
包括LC滤波器、谐振器滤波器和微带滤波器等。
LC滤波器是最简单的一种射频滤波器，它由电感和电容组成。LC滤
波器可以通过调整电感和电容的数值来改变其频率响应。LC滤波器常用
于低频射频电路中。
谐振器滤波器是一种基于谐振原理的滤波器。它通过调整谐振频率来
实现滤波效果。谐振器滤波器通常包括谐振电路和耦合器等组件。谐振器
滤波器在射频电路中被广泛应用，可以实现较高的选择性和抑制杂散信号
的能力。
微带滤波器是一种基于微带线的滤波器。微带线是一种在介质基板上
制作的导电线路，可以实现高频率的传输和滤波。微带滤波器具有体积小、重量轻和易于集成等优点，广泛应用于射频通信系统和微波电路中。
在射频滤波器的设计中，还需要考虑其他因素，如插入损耗、带宽、阻带抑制等。插入损耗是滤波器在通带内引入的信号功率损耗。带宽是滤波器的通带范围，决定了滤波器的频率选择性能。阻带抑制是滤波器在阻带内对信号的抑制能力。
射频滤波器设计
射频滤波器设计
一、引言
射频滤波器是一种重要的电子元件，用于滤除射频电路中不需要的
频率成分，以保证系统的正常运行。本文将介绍射频滤波器的设计方
法和步骤。
二、射频滤波器的类型
根据滤波器的工作原理，射频滤波器可以分为主动滤波器和被动滤
波器两大类。主动滤波器采用放大器等主动元件来实现滤波功能，适
用于对信号进行加工和处理的场合；被动滤波器则由电感、电容和电
阻等被动元件构成，适用于对信号频率进行筛选和分离的场合。
三、射频滤波器设计步骤
1. 确定滤波器的规格和参数：根据应用场景和需求，确定滤波器的
工作频率范围、通带衰减、阻带衰减等参数。
2. 选择滤波器的拓扑结构：根据规格和参数要求，选择合适的滤波
器结构，如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器或带阻滤波器等。
3. 选择滤波器的元件：根据选定的拓扑结构，选择合适的电感、电
容和电阻等元件，并计算它们的数值。
4. 进行滤波器的电路设计：根据元件的数值，设计滤波器的电路图，并进行仿真和优化，以满足预定的滤波规格和参数。
5. 制作滤波器的原型：根据设计的电路图和元件数值，制作滤波器的原型电路板。
6. 进行滤波器的测试和调整：使用仪器设备对滤波器进行测试，如频率响应、插入损耗等，根据测试结果对滤波器进行调整和优化。
7. 滤波器的最终验证和生产：经过调整和优化后的滤波器，需要进行最终的验证测试，确保其满足设计要求。之后，可以进行批量生产和应用，以满足实际的工程需求。
四、射频滤波器设计的注意事项
1. 保持信号的完整性：滤波器的设计需要综合考虑信号质量与功耗等因素，确保通信信号的完整性。
通信电子中的射频滤波器设计技术
通信电子中的射频滤波器设计技术射频滤波器是通信电子中不可或缺的重要组件。它可以有效地
滤除同频干扰信号，保证接收到的信号纯净无杂。射频滤波器的
设计技术一直是通信电子领域的热门话题，本文将从几个方面来
探讨射频滤波器的设计技术。
一、射频滤波器的作用
首先，我们需要明确射频滤波器的作用。一个完整的电子系统
由多个组成部分组合而成，它们之间的频率差异会引起互相的干扰。射频滤波器就是为了解决这个问题而存在的，它主要的作用
就是对信号进行筛选和加工，将杂乱无章的信号转化为可利用的
信号。
二、射频滤波器的种类
射频滤波器种类繁多，按照工作原理分为有源和无源两种类型。它们又可以按照滤波带宽的大小分为狭带滤波器和宽带滤波器两
种类型。在实际设计中，不同的应用场景对滤波器的要求也不同，依据具体情况选用合适的滤波器种类是非常重要的。
三、射频滤波器的设计流程
射频滤波器的设计流程主要包括初步选择滤波器类型、确定频
率响应、计算元器件参数、电路仿真和测试评估等环节。在设计
中需要充分考虑电路的稳定性、抗干扰能力和输出功率等指标。
同时还需要注重芯片选型、电路布局和连接方式等细节，以此确
保设计的高性能和稳定性。
四、影响射频滤波器性能的因素
射频滤波器的性能受多种因素影响，其中最常见的是输入信号
的频率、射频滤波器的通带和阻带带宽、滤波器的群延迟和相位
失真等。在实际设计中，需要针对不同的应用场景和需求，对这
些因素进行合理的控制和优化，以最大限度的提升滤波器的性能。
五、射频滤波器的应用场景
在通信电子领域，射频滤波器广泛应用于移动通信、卫星通信、无线电视、雷达、天线等领域。随着电子技术的不断进步，射频
基于ADS的射频低通滤波器设计与仿真
射频系统仿真实验报告射频滤波器设计
姓名：
学号：
一、设计要求
设计一个三阶原型Butterworth 低通滤波器。要求：H f =10GHz ，电长度4
π
θ=
。
二、设计方案
在三阶原型Butterworth 低通滤波器的基础上，采用kuroda 变换。变为可实现的结构。
1) 三阶原型Butterworth 低通滤波器：
注：并联元件的单位是电纳，串联元件的单位是电抗
2) 传输线实现集总参数的电感电容：
θtg jZ jX Z L L 0== （
8λ
的短路线） θjtg 记为S θtg jY jB Y c c 0== （8
λ
的开路传输线）
3) 插入单位元件后再进行Kuroda 规则变换。目的是变成可实现的物理结构。
采用如下变换：
取1
2
1Z Z Z N +=
时两者等效。 所以Z=1的单位元件并联Y=1的8λ开路传输线变为：Z=1/2的8
λ
短路传输线和Z=1/2的单位元件相串联。 上图交换为如下：
4) 再插入一个单位元件，如下图：
⇔
利用Kuroda 规则：
取1
2
1Z Z Z N +=
即可。 所以Z=1的单位元件串联Z=1/2的8λ短路传输线变为：并联的Y=3的8λ开路传输线和Z=1.5的单位元件。
所以Z=1/2的单位元件串联Z=2的8λ短路传输线变为：并联的Y=8/5的8
λ
开路传输线和Z=2.5的单位元件。
整个电路如下图：
5) 阻抗交换：
采用8
λ
开路传输线
单位值Ω⨯50。
∴ 变换后特征阻抗为：
⇔
0.333333 16.6667
1.5 75.0000 0.625 31.2500
2.5 125.0000 1 50.0000
射频滤波器的设计与仿真毕业设计
射频滤波器的设计与仿真毕业设计
首先，射频滤波器的设计需要明确设计要求和性能指标。在本设计中，我们选择了一个带通滤波器作为研究对象，要求滤波器具有较好的通带特
性和抑制带特性。具体地，我们希望滤波器的通带范围为2GHz至4GHz，
通带波纹小于1dB，抑制带最小衰减为20dB。
其次，射频滤波器的设计可以采用传统的网络理论方法，如电抗耦合法、串联法、并联法等。在本设计中，我们选择了电抗耦合法进行设计。
电抗耦合法通过选择合适的电抗元件（电感和电容）来实现滤波器的频率
响应。具体地，我们根据设计要求选择了合适的电感和电容值，并通过计
算和模拟来验证设计的有效性。
然后，射频滤波器的仿真可以借助于电磁仿真软件，如ADS、HFSS等。在本设计中，我们选择了ADS软件进行滤波器的仿真。ADS软件提供了丰
富的射频元件模型和仿真工具，可以方便地进行滤波器的建模和仿真。具
体地，我们根据设计的电路图和元件参数，在ADS中建立了一个滤波器的
电路模型，并通过参数优化和频率响应分析来验证设计的有效性。
最后，射频滤波器的设计与仿真还需要考虑实际的制造和调试过程。
在本设计中，我们将选择合适的电感和电容元件，并进行布局和连接的设计，以便实现滤波器的制造。同时，在制造完成后，我们将进行实际的调
试和测试，以验证滤波器的性能和指标是否满足设计要求。
总之，本毕业设计旨在通过设计和仿真一个射频滤波器，来探索射频
滤波器的设计原理和仿真方法。通过本设计，我们希望能够深入了解射频
滤波器的工作原理和设计方法，并通过实际制造和调试来验证设计的有效性。希望本设计能够为射频滤波器的设计与仿真提供一定的参考和指导。
微波与射频滤波器的设计技术及实现
微波与射频滤波器的设计技术及实现
微波与射频滤波器的设计技术及实现
微波与射频滤波器是无线通信和雷达等系统中必不可少的基本组件。
它们主要用于过滤和选择频率，以保证系统能够正确地工作。本文将
介绍微波与射频滤波器的设计技术及实现。
一、微波与射频滤波器的分类
微波与射频滤波器按其结构分类，可以分为三种类型：谐振器滤波器、微带滤波器和波导滤波器。
谐振器滤波器是一种基于谐振原理的滤波器，它由电容器和电感器构成。谐振器滤波器广泛用于VHF、UHF、LSB等无线通信系统中，因
其具有简单、可靠、成本低等优点而备受青睐。
微带滤波器是一种新型的滤波器，它具有小巧轻便、制造成本低等优点，并可以轻松地集成到其他无线通信设备中，如手机、无线路由器、蓝牙等。
波导滤波器是一种典型的微波滤波器，主要用于微波波段的通信系统
和雷达系统中。波导滤波器具有频带宽度宽、高品质因数等优点。
二、微波与射频滤波器的设计技术
1. 频带选择：首先需要确定滤波器要工作的频段范围。
2. 滤波器的拓扑结构：根据所需要的滤波特性，选择合适的拓扑结构，如低通、高通、带通、带阻或全通。
3. 元件选择：根据拓扑结构以及所需要的频带范围、衰减和带宽等参数，选择合适的元件，如电容、电感、电阻等。
4. 拓扑优化：通过改变设计参数，使滤波器性能达到最佳。
5. 电路仿真与调试：使用电路仿真软件对滤波器进行仿真，并通过电
路实验对滤波器进行优化和调试。
三、微波与射频滤波器的实现
通常，微波与射频滤波器的实现分为两种方式：一种是集成电路实现，另一种是离散元件实现。
集成电路实现的滤波器具有尺寸小、重量轻、成本低等优点，并且可
低通和高通滤波器的设计与实现
Research Institute of RF and Wireless Techniques School of Electronic and Information Engineering , SCUT
• • • •
设计指标： 截止频率 f c = 1GHz 通带波纹 0.1dB （回波损耗<=-16.42dB） 源/载阻抗 Z 0 = 50Ω 选择Chebyshev滤波器函数，元件值如下
PORT P=1 Z=50 Ohm IND ID=L1 L=6.53649 nH IND ID=L3 L=9.4538 nH IND ID=L5 L=8.8888 nH PORT P=2 Z=50 Ohm
图.2
SLC ID=LC2 L=3.09716 nH C=3.45048 pF
SLC ID=LC4 L=5.89908 nH C=2.8893 pF
• 为实现集总L-C元件，估计高低阻抗线的物理长度
• 为了不补偿由于相邻高阻线引起不需要的电纳，需 要调整 ，使其满足
Research Institute of RF and Wireless Techniques School of Electronic and Information Engineering , SCUT
• 若
很小，则有
• 同理，可求得图（c）中 关系为
型网络与短截线的等效
实验1.射频滤波器的设计制作与调试
设置微带电路的基本参数
上页图中五个Mcfil表示滤波器的五个耦合线节，两 个MLIN表示滤波器两端的引出线
双击图上的控件MSUB设置微带线参数
H:基板厚度(0.8 mm) Er:基板相对介电常数(4.3) Mur:磁导率(1) Cond:金属电导率(5.88E+7) Hu:封装高度(1.0e+33 mm) T:金属层厚度(0.03 mm) TanD:损耗角正切(1e-4) Roungh:表面粗糙度(0 mm)
等效电路
微带滤波器的设计（续）
设计指标：通带3.0－3.1GHz，带内衰减小于2dB，起 伏小于1dB，2.8GHz以下及3.3GHz以上衰减大于40dB， 端口反射系数小于-20dB。
在进行设计时，主要是以滤波器的S参数作为优化目标 进行优化仿真。S21(S12)是传输参数，滤波器通带、阻 带的位置以及衰减、起伏全都表现在S21(S12)随频率变 化曲线的形状上。S11(S22)参数是输入、输出端口的反 射系数，由它可以换算出输入、输出端的电压驻波比。 如果反射系数过大，就会导致反射损耗增大，并且影
输入电压驻波比描述了滤波器的反射损耗的大小。
群时延是指网络的相移随频率的变化率，定义为 d /df ，群时延为常数时，信号通过网络才不会产 生相位失真。
寄生通带是由于分布参数传输线的周期性频率特性引 起的 ，它是离设计通带一定距离处又出现的通带， 设计时要避免阻带内出现寄生通带。
射频滤波器工艺流程
射频滤波器工艺流程
全文共四篇示例，供读者参考
第一篇示例：
射频滤波器是一种在无线通讯系统中广泛应用的设备，主要用于
过滤无线信号中的杂波和干扰信号，以确保系统的正常运行。射频滤
波器的工艺流程是指在制造射频滤波器时所需要经历的一系列工艺步骤，包括材料准备、工艺加工、测试验证等环节。下面我将为大家介
绍一下射频滤波器的工艺流程。
一、材料准备
1. 材料选择：射频滤波器的主要材料包括电容、电感、绝缘材料等。在选择材料时，需要考虑材料的频率特性、损耗特性以及工艺加
工的可行性。
2. 切割材料：根据滤波器的设计要求，将选定的材料进行切割成
合适的尺寸和形状。
二、工艺加工
1. 设计布图：根据滤波器的设计要求，绘制出滤波器的详细布图，包括元件的布局、连接方式等。
2. 制作PCB板：根据设计布图制作PCB板，这是射频滤波器的载体，上面布置着各种元器件。
3. 元器件安装：将电容、电感等元器件按照设计要求安装在PCB 板上，注意元器件的位置和连接方向。
4. 焊接固定：通过焊接工艺将元器件固定在PCB板上，确保元器件之间的连接稳固可靠。
三、测试验证
1. 电气测试：对制作好的射频滤波器进行电气测试，包括参数测
试和性能测试，确保滤波器符合设计要求。
2. 射频性能测试：通过专业的射频测试仪器对滤波器的频率特性、增益、损耗等性能指标进行测试，评估滤波器的性能表现。
3. 温度循环测试：进行温度循环测试，模拟实际工作环境下的温
度变化对滤波器性能的影响，验证滤波器的稳定性和可靠性。
四、封装包装
1. 封装设计：根据滤波器的尺寸和形状设计合适的封装方案，确
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
射频电路设计示例
设计任务：
用两种方法设计一个输入、输出为50Ω的低通滤波器，滤波器参数为：
(1) 截止频率为3Ghz
(2) 在通带内，衰减小于3dB
(3) 在通带外，当归一化频率为2时，损耗不小于50dB (4) 相速为光速的60% 设计要求：
(1)画出滤波器的电路图。
(2)用微带线实现上述的功能，并画出微带线的结构尺寸。 (3)画出0--3.5Ghz 的衰减曲线。 (4)给出设计的源代码本，利用具体软件(如Matlab, MW- office, ADS 、HFSS 、IE3D 等)操作方法及步骤。
方法一： 切比雪夫滤波器设计： Step1: 画出滤波器的电路图。由课本（p151）知滤波器阶数应为N=5。归一化参数为：g g 514817.3==，g g 427618.0==，5381.43=g 集中参数为：4817.351==C C ，5381.43=C ，2296.142==L L
图1 归一化5阶低通滤波器电路原理图
Step2：将集中参数变换成分布参数（Richards 变换：电感用短路线代，电容用开路线代）：
g
Y Y 1
5
1
==，g Z Z 242==，g Y 33=。
图2 （O.C ＝开路线，S.C=短路线）
Step3：将串联线段变为并联线段—Kuroda 规则（P162表5.6）。首先在滤波器的输入、输出端口引入两个单位元件。
因为单位元件与信号源及负载的阻抗都是匹配的，所以到入它们并不影响滤波器的特性。对第一个并联的短线和最后一个并联短线应用Kuroda 规则-1后得：
2872.12872.014817
.31
12
1=+=+==N N ， 2231.02872.14817.31
'
'21＝⨯=
=Z Z UE UE
7769.02872.11
51＝==''Z Z S S
图4 配置第一套单位元件后将并联短路线换为串联短路线
因为这个电路中有四个串联短线，所以仍然无法实现。再配置两个单位元件后得：
同样，因为单位元件与信号源及负载的阻抗相匹配，所以引入它们并不影响滤波器的特性。对图5电路应用Kuroda规则-2功赎罪，则可得：
2872.27769
.01
143=+==N N
2872.213''5
''1=⨯==N Z Z
7769.17769.0''3''4''3=⨯==N Z Z UE UE
2929
.17618
.02231.01''2''1=+==N N 9849.07618.0'
'1''2''1＝
⨯==N Z Z UE UE 2884.02231.0''1''4''2＝⨯==N Z Z
2204.05381
.41
133==g Z ＝
对滤波电路参数进行反归一化处理图后就可以用微带线实现。根据
s C v p /m 108.16.08⨯==，则短线的长度为：
mm 5.710
38108.1)8/(8/9
8
＝⨯⨯⨯===f v L p λ 将单位元件的输入、输出阻抗变成50Ω的比例变换，得出图2.7是用微带线实现的滤波器最终设计结果
图7 微带线切比雪夫低通滤波器的实现
图8用Microwave office设计微带线
图9 切比雪夫滤波器0--3.5Ghz的衰减曲线% This file generates the graph for 3dB Chebyshev filter
% In this example we plot the frequency response of
% Chebyshev filters 3dB ripples,
%
%
% Copyright (c) 2004 by ZhaoChaoLing
% "RF Circuit Design: Theory of Chebyshev filter"
%
clear all; % clear all variables
close all; % close all opened graphs
figure; % open new graph
% define normalized frequency range
w=0.01:0.01:4;
% define L and C parameters for the lowpass filter prototypes C1=3.4817;
L2=0.7618;
C3=4.5381;
L4=0.7618;
C5=3.4817;
ZL=1; % load impedance
V=1; % input voltage amplitude
IL=zeros([1 length(w)]);
% lowpass filter prototype
ZC1=1./(j*w*C1);
ZL2=j*w*L2;
ZC3=1./(j*w*C3);
ZL4=j*w*L4;
ZC5=1./(j*w*C5);
Z5=ZC5.*ZL./(ZC5+ZL);
Z4=ZL4+Z5;
Z3=ZC3.*Z4./(ZC3+Z4);
Z2=Z3+ZL2;
Z1=ZC1.*Z2./(ZC1+Z2);
Z=1+Z1;
% compute voltages using the voltage divider rule
V A=Z1./Z.*V;
VB=Z3./Z2.*V A;
VO=Z5./Z4.*VB;
Gain=2*VO/V;
IL(1,:)=-20*log10(abs(Gain)); % insertion loss
plot(w*3,IL(1,:));
axis([0 3.5 0 20]);
title('Frequency response of filters');