微波射频滤波器归类
射频滤波器的分类
射频滤波器的分类
1. 低通滤波器呀，就像是一个严格的守门员，它只允许低于特定频率的信号通过呢！比如在音响系统中，它把那些高频杂音都挡在了门外，让我们能听到更纯净的声音。
2. 高通滤波器呢，不就像一个精准的筛选器嘛！只让高频信号通过哟。
想想手机信号接收，就是靠它留下有用的高频部分呀。
3. 带通滤波器啊，这简直就是个神奇的魔法区间！它只放行特定频段内的信号哦。
这不就像收音机调台，让特定范围的频率进来嘛。
4. 带阻滤波器，哎呀，这可真是个特别的存在呢！它专门阻挡特定频段的信号，就好像在信号世界里挖了个“坑”一样。
比如说在消除某些干扰频率时就特别管用。
5. 无源滤波器，就如同一位忠实的卫士，默默地工作着呢。
在很多简单的电路里发挥着重要作用呀。
6. 有源滤波器呀，那可是个厉害的角色哟！它有着更强的性能呢。
比如在一些对信号质量要求很高的设备中，它就是关键先生。
7. 模拟滤波器，就像是传统的大师，有着独特的魅力哟！在一些老派的电路设计中依然不可或缺呀。
8. 数字滤波器，哇哦，这可是现代科技的宠儿呢！它精准又高效，在数字世界里大显身手呀。
我觉得射频滤波器的这些分类都好有意思呀，各有各的用处和魅力，它们共同为我们的电子世界保驾护航呢！。
射频滤波器的主要参数
射频滤波器的主要参数摘要：射频滤波器的分类根据⼯作信号的频率范围，射频滤波器主要分为四⼤类，即低通滤波器（LPF）、⾼通滤波器（HPF）、带通滤波器（BPF）和带阻滤波器（BEF）。
低通滤波器指低频信号能够通过⽽⾼频信号不能通过的滤波器；⾼通滤波器则相反，即⾼频信号能通过⽽低频信号不能通过；带通滤波器是指频率在某⼀个频率范围内的信号能通过，射频滤波器⽽在此频率范围之外的信号均不能通过；带阻滤波器的性能与之相反，即某个频带范围内的信号被阻断，但允许在此频率范围之外的信号通过。
射频滤波器的主要参数：1. 中⼼频率（Center Frequency）：射频滤波器通带的中⼼频率f0，⼀般取f0=（f1+f2）/2，f1、f2为带通或带阻滤波器左、右相对下降1dB或3dB边频点。
窄带滤波器常以插损最⼩点为中⼼频率计算通带带宽。
2. 截⽌频率（Cutoff Frequency）：指低通滤波器的通带右边频点及⾼通滤波器的通带左边频点。
通常以1dB或3dB相对损耗点来标准定义。
相对损耗的参考基准为：低通以DC处插损为基准，⾼通则以未出现寄⽣阻带的⾜够⾼通带频率处插损为基准。
3. 通带带宽（BWxdB）：指需要通过的频谱宽度，BWxdB=（f2-f1）。
f1、f2为以中⼼频率f0处插⼊损耗为基准，下降X（dB）处对应的左、右边频点。
通常⽤X=3、1、0.5 即BW3dB、BW1dB、BW0.5dB 表征滤波器通带带宽参数。
分数带宽（fractional bandwidth）=BW3dB/f0×100%，也常⽤来表征滤波器通带带宽。
4. 插⼊损耗（Insertion Loss）：由于射频滤波器的引⼊对电路中原有信号带来的衰耗，以中⼼或截⽌频率处损耗表征，如要求全带内插损需强调。
5. 纹波（Ripple）：指1dB或3dB带宽（截⽌频率）范围内，插损随频率在损耗均值曲线基础上波动的峰- 峰值。
6. 带内波动（Passband Riplpe）：通带内插⼊损耗随频率的变化量。
微波器件简介
带通双工器响应
带阻双工器响应
几种常见的双工器
同轴带通双工器
波导带通双工器
螺旋带阻双工器
陶瓷带通双工器
耦合器、功分/合路器介绍
天馈系统中采用耦合器提取检测信号，将 模块的工作状态随时报告给工作人员，以 便工作人员对模块进行实时监控； 天线接收的信号通过双工器中的接收滤波 器，再由功分器均分成数份，分配到不同 的接收机。
带通滤波器的工作原理
原始信号
滤波器响应
滤波后的信号
带通滤波器的主要电气参数
1. 带外抑制：带外抑制指，滤波器在工作频段以外的频点处对信号的衰减。 带外抑制： 滤波器抑制主要由腔数决定。腔数越多带外抑制越好，同时插损也越大；
上图为不加飞杆的滤波器响应，左、右图分别为5腔和7腔的响应。 对比二图可以明显看出：7腔响应的带外抑制优于5腔响应；7腔响应的中 心频点的插损为-1.17dB，5腔响应的中心频点插损为-0.7dB。
目 录
一：微波无源器件 1.滤波器介绍（重点讲带通滤波器） 2.双工器介绍 3.耦合器介绍 4.功分器介绍 二：塔顶放大器（TMA）
滤波器
滤波器用途与分类
最普通的滤波器具有下图所示的低通、高通、带通、带阻衰减特性。
(
四种普通滤波器的特性曲线 可以从不同角度对滤波器进行分类： (a)按功能分，有低通滤波器，高通滤波器，带通滤波器， 带阻滤波器，可调滤波器。 (b)按滤波器的组成元件分，有集总参数滤波器，分布参数 滤波器，无源滤波器，有源滤波器，晶体滤波器，声表面 波滤波器，等等。
带通滤波器的结构
通常的带通滤波器具有 左图所示的结构： 抽头：将外部输入信 号馈入滤波器或者将经过滤 波器的信号导出。 谐振腔：形成通带内的 谐振点； 耦合窗口：在谐振腔之 间传输电磁信号，同时调整 成不同的耦合度，以满足滤 波器设计的需要； 感飞，容飞，对称飞： 形成通带外的传输零点（即 抑制点）
微波滤波器(讲稿)
第七章 微波滤波器§7-1 概 述微波滤波器的分类：1．微波滤波器按其特性不同可分为:低通、高通、带通和带阻滤波器。
2．按结构不同又可分为:同轴线滤波器、波导滤波器和微带、带状线滤波器。
微波滤波器中所研究的问题：1．分析问题：已知滤波器的结构和元件值计算它的插入衰减频率特性；2． 综合问题：由给定的滤波器插入衰减频率特性来确定滤波器的网络结构和元件值。
§7-2 微波滤波器的基本知识一、滤波器一般知识V Z Lω(b) 低通R LR s V s(c) 高通R LR s V s(a)全通R R s V sR s V sR L按照衰减特性的不同,低频滤波器可分为:低通、高通、带通和带阻滤波器五大类。
衰减：输入功率P i 与负载所吸收功率P L 之比。
通常用A 或A （ω）表示，即：L i P P A = （7.1） 若用dB 表示，则可写成)log(10log 10L i P P A L ==（dB ） （7.2）二、微波滤波器的主要技术指标衡量微波滤波器性能的主要技术指标有: 1. 截止频率ωC 。
2. 通带内允许的最大衰减L p 。
3．阻带内最小衰减L S 及其相应的阻带边频ωS 。
4. 寄生通带,即阻带内出现的不希望有的通带。
ω(a) 低通 (b) 高通(c) 带通(d) 带阻ωL L S CL L L L L L三、微波滤波器的综合设计(一)低通滤波器的三种典型衰减特性理想的滤波特性,用有限个元件的电抗网络是不可能实现的。
实际滤波器的衰减特性,只能是逼近理想滤波器的衰减特性。
逼近函数的种类很多,实际中用得最多的只有三种,其相应的滤波器分别称为最平坦式滤波器、切比雪夫式滤波器和椭圆函数式滤波器。
(二)低通原型滤波器1．低通原型滤波器及其衰减特性 定义：低通原型滤波器就是指以归一化频率ω′＝ω／ωc为自变量的衰减特性L (ω′)为基础综合出来的低通滤波器。
2. 最平坦式低通原型滤波器的综合设计步骤(1)由要求的L P 、L S 和ωC ′=1, ωS ′=ωS /ωC 求k和n 。
(完整版)滤波器的分类及特点
滤波器的分类按元件分类，滤波器可分为:有源滤波器、无源滤波器、陶瓷滤波器、晶体滤波器、机械滤波器、锁相环滤波器、开关电容滤波器等。
按信号处理的方式分类，滤波器可分为：模拟滤波器、数字滤波器。
按通频带分类，滤波器可分为：低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等。
除此之外，还有一些特殊滤波器，如满足一定频响特性、相移特性的特殊滤波器，例如，线性相移滤波器、时延滤波器、音响中的计杈网络滤波器、电视机中的中放声表面波滤波器等。
按通频带分类,有源滤波器可分为：低通滤波器（LPF）、高通滤波器（HPF）、带通滤波器（BPF）、带阻滤波器（BEF）等。
按通带滤波特性分类,有源滤波器可分为:最大平坦型(巴特沃思型）滤波器、等波纹型（切比雪夫型）滤波器、线性相移型（贝塞尔型）滤波器等。
按运放电路的构成分类，有源滤波器可分为:无限增益单反馈环型滤波器、无限增益多反馈环型滤波器、压控电源型滤波器、负阻变换器型滤波器、回转器型滤波器等。
有源滤波器的特点及分类1.有源滤波器的特点有源滤波器的频率范围是由直流到500KHZ，在低频范围内已取代了传统的LC滤波器。
特别是在很低频率下不可能实现LC滤波器，但有源滤波器却能给出满意的结果.1、有源滤波器它的输入阻抗高，输出阻抗极低，因而具有良好的隔离性能，所以各级之间均无阻抗匹配的要求。
2、易于制作截止频率或中心频率连续可调的滤波器且调整容易.3、如果使用电位器、可变电容器,有源滤波器的频率精度易于达到0。
5%。
4、不用电感器，体积小、重量轻，在低频情况下，这种优点就更极为突出。
5、设计有源滤波器比设计LC滤波器具灵活性，也可得到电压增益.但是应当注意，有源滤波器以集成运放作有源元件,所以一定要电源，输入小信号时受运放带宽有限的限制,输入大信号时受运放压摆率的限制,这就决定了有源滤波器不适用于高频范围。
目前实用范围大致在100KHZ以内，另一方面，在频率高于100KHZ时,无源滤波器的性能却比有源滤波器的好，当频率高于10MHZ时，无源滤波器则更显得优越。
滤波器简介
微波滤波器是用来分离不同频率微波信号的一种器件。
微波滤波器按作用分类，可划分为低通滤波器，高通滤波器，带通滤波器和带阻滤波器等四种类型的。
为了描述微波滤波器的滤波特性，一般常用的是插入衰减随频率变化的曲线。
插入衰减的定义为：式中Pi 为微波滤波器所接信号源的最大输出功率，P L 为微波滤波器的负载吸收功率。
微波滤波器的主要技术指标有：工作频带的中心频率、带宽、通带内允许的最大衰减、阻带内允许的最小衰减、阻带向通带过渡时的陡度和通带内群时延的变化等。
一、利用四分之一波长传输线并联电抗元件的滤波器微波滤波器的结构是：在一特性阻抗为Z 0的传输线上，每隔λp /4的距离就并接一个电抗性元件(它的实际结构可以是短路支线、膜片或螺钉)，设其阻抗分别为Z 1、Z 2、Z 3、Z 4、Z 5和Z 6，R L 是滤波器所接的负载。
如图。
Li A P P L log10=二：利用高低阻抗线构成的滤波器下图是利用高低阻抗线构成的微波滤波器的原理性示意图及其等效电路。
适当选取每段传输线的长度和它的特性阻抗，并按一定顺序把它们级联在一起，就构成了这种型式的滤波器。
高低阻抗线的结构示意图及其等效电路实际中应用的微波滤波器远不止上面讲的这些，例如，利用耦合传输线之间的相互作用，利用谐振腔或许多谐振腔的级联等，都可以构成微波滤波器。
Reference:|近代物理实验室（Google 学术）优译主要生产：同轴隔离器、嵌入式（带线）隔离器、宽带隔离器、双节隔离器、表面封装（SMT）隔离器、微带（基片）隔离器、波导隔离器、高功率隔离器、同轴环形器、嵌入式（带线）环形器、宽带环形器、双节环形器、表面封装（SMT）环形器、微带（基片）环形器、波导环形器、高功率环形器、同轴衰减器、同轴终端（负载）、滤波器、放大器、功分器、电桥、定向耦合器、波导同轴转换、双工器/三工器等微波通讯产品，更多产品可参考优译官网：。
射频微波滤波器
对于应用分布式谐振器的带通滤波器
对于半波长，v=1；对于四分之一波长，v=1/2
感谢您的 欣赏
2023
损2dB，带宽1% ～ 20%。
re
1 2
ree
reo
L0.250.250 0.25 c re f0 re
2( K
ree
reo )
ree reo
l T
l
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f T
f
介电常数 尺寸 谐振器的滤波器 对常用 为线胀系数
阻抗和导纳变换器
可用特性阻抗为K或特性导纳为J的四 分之一波长传输线来实现
50 OHMS
50 OHMS
六级交指型带通滤波器
抽头线形式滤波器结构
K f2 f1 f
f0
f0
设计这种滤波器的步骤： 确定作为谐振器间距函数的耦合系数， 用实验方法测得它与尺寸的关系
BfW 0 g1Kn,nB 1fW 0 fg01BngWn
一．测出第一个和最后一个谐振 器的有载Q值，确定它与尺寸 的关系
计算单个有载Q值根据低通原型原值和设计频率 求出必要的归一化耦合系数
测量Q值
QL Z0Z0I 4sin2(l/2L)
也可计算得它与抽 头位置的关系
设计实例
制作高性能高稳定的窄带滤波器，常用于带通和带阻
滤波器。介质的Q值可达5000～10000。
大多用于200 ～ 3000MHz，温度稳定性好，陶瓷板适合表面安装，典型插
基本并联带通滤波器
(2)基本 带阻滤波
器
基本串联带 通滤波器
基本并联带阻滤波器
基本串联带阻滤波器
6级带通滤波器
分布参数滤波器
(并2)联并/联4短/路4开线路构线成构的带成通的带阻滤
滤波器详细分类
滤波器频率变换
（1）低通到高通的变换
如图2.4所示,分别给出了低通原型滤波器和高 通滤波器的频率一衰减曲线,令它们的频率分 量分别为w‘和w。
通过相应的频率变换准则,可将低通原型滤波 器转换成高通滤波器,即将低通原型的通带和 阻带分别变换成高通滤波器的阻带和通带。 直观地说就是将图2.4中的频率一衰减曲线中 的w‘=0和w'=无穷大的点分别变换成w=无穷 大。和w=o的点，其频率变换的数学表达式为:
• 主要由谐振腔、谐振导体、调谐钉组成
无加载电容
• 滤波器的结构
（三）波导滤波器
主要性能指标：
频率范围：1.7～26GHz 带宽：0.1%～20％ 插入损耗：0.5～3dB(随带宽不同而不同) 输入输出形式：SMA、N、L16等 输入输出驻波：1.3:1 温度：-55～+85℃
（三）波导滤波器
主要性能指标： 频率范围：800MHz~16GHz 带宽：0.1%～10％ 插入损耗：0.5～25dB(随带宽不同而不同) 输入输出形式：SMA、N、L16等 输入输出驻波：1.4:1 温度：-55～+85℃
同轴腔滤波器： 同轴腔滤波器广泛应用于通信、雷达等系统, 按腔体结构不同一般分为标准同轴、方腔同 轴等。同轴腔体具有Q值高、易于实现的特点 ,特别适用于通带窄、带内插损小、带外抑制 高的场合。这类滤波器非常适合大规模生产 ，因此成本也非常低廉。但要在10 GHz以上 使用时，由于其微小的物理尺寸，制作精度 很难达到。具体的设计有方法负阻线子网络 构造了多腔耦合的同轴带通滤波器电路模型 ；同轴腔体滤波器温度补偿法；阶跃阻抗谐 振器等。
微波滤波器基础知识
微波及其特点
所谓微波是一种具有极高频率（通常为300MHz-30 0GHz ），波长很短，通常为1m-1mm的电磁波。
射频滤波器的种类、作用及原理
射频滤波器的种类、作用及原理一、概述1．射频滤波器定义凡是可以使信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减或抑制其他频率成分的装置或系统都称之为滤波器，相当于频率“筛子”。
2．射频滤波器分类幅频特性如下频率通带：能通过滤波器的频率范围频率阻带：被滤波器抑制或极大地衰减的信号频率范围。
截止频率：通带与阻带的交界点。
2）按物理原理分：机械式、电路式按处理信号分：模拟、数字3．射频滤波器的作用1）将有用的信号与噪声分离，提高信号的抗干扰性及信噪比；2）滤掉不感兴趣的频率成分，提高分析精度；3）从复杂频率成分中分离出单一的频率分量。
二、理想滤波器与实际滤波器1．理想滤波器的频率特性理想滤波器：使通带内信号的幅值和相位都不失真，阻喧内的频率成分都衰减为零的滤波器，其通带和阻带之间有明显的分界线。
如理想低通滤波器的频率响应函数为理想滤波器实际上并不存在。
2．实际滤波器实际滤波器的幅频特性如下图所示实际滤波器的特性需要以下参数描述：①信频程选择性：与上、下截止频率处相比，频率变化一倍频程时幅频特性的衰减量，即信频程选择性总是小于等于零，显然，计算信量的衰减量越大，选择性越好。
②滤波器因素：－60dB处的带宽与－3dB处的带宽之比值，即③分辨力：即分离信号中相邻频率成分的能力，用品质因素Q描述。
3．实际带通滤波器的形式①恒定带宽带通滤波器:B=常量，与中心频率f0无关。
②恒定百分比带通滤波器：在高频区恒定百分比带通滤波器的分辨率比恒定带宽带通滤波器差。
三、RC无源模拟式滤波器1．一阶RC低通滤波器2．一阶高通滤波器3．带通滤波器将RC低通和高通滤波器串联起来，就可以组成RC带通滤波器。
四、数字滤波器简介数学滤波：通过一定的计算方法和计算程序对离散信号进行加工，将其改造成新要求的。
离散信号，有低通、高通、带通、带阻之分。
数字滤波是对模拟滤波的一种模拟。
如模拟RC低通滤波器，输出与输入的关系式为：关于优译：优译创立于中国深圳市，注册资金2亿元人民币，是集军民用微波通信器件开发、设计与生产的一体化企业，产品远销海内外。
(整理)微波滤波器讲稿
0102微波滤波器是一种在微波频段内选择性地传输或抑制特定频率信号的器件。
利用不同频率信号在传输线上的传播常数不同，实现频率选择性的传输或反射。
定义基本原理定义与基本原理早期采用集总元件（如电感、电容）实现，体积大、性能差。
中期随着微带线、波导等传输线技术的发展，滤波器逐渐小型化、高性能化。
•近期：基于新材料、新工艺的滤波器不断涌现，如高温超导滤波器、光子晶体滤波器等。
现状多种技术并存，各有优缺点，适用于不同应用场景。
随着5G、6G等通信技术的发展，对滤波器性能的要求不断提高，推动滤波器技术不断创新。
移动通信基站、终端设备等。
卫星通信地面站、卫星载荷等。
雷达系统收发组件、信号处理等。
电子对抗侦察、干扰等。
适应移动设备、可穿戴设备等应用场景的需求。
小型化、轻量化低插损、高带外抑制等，提高系统整体性能。
高性能适应多模多频、宽带通信等应用场景的需求。
多频带、宽频带满足大规模生产、商业应用的需求。
高可靠性、低成本允许低频信号通过，对高频信号具有较大的衰减作用。
低通滤波器允许某一频带内的信号通过，对该频带以外的信号具有较大的衰减作用。
带通滤波器允许高频信号通过，对低频信号具有较大的衰减作用。
高通滤波器阻止某一频带内的信号通过，对该频带以外的信号影响较小。
带阻滤波器01集中参数滤波器由集总元件（如电阻、电容、电感）构成，适用于低频段。
02分布参数滤波器由分布参数元件（如传输线、波导）构成，适用于高频段。
03混合式滤波器结合集中参数和分布参数元件，实现宽频带、高性能的滤波特性。
03采用同轴线作为传输线，具有低损耗、高功率容量等优点，但体积较大。
同轴线滤波器采用微带线作为传输线，具有体积小、重量轻、易于集成等优点，但插入损耗较大。
微带线滤波器采用波导作为传输线，具有高Q 值、低插损等优点，但体积较大且不易于集成。
波导滤波器按传输线类型分类插入损耗不同类型滤波器的插入损耗不同，一般来说，微带线滤波器的插入损耗较大，而同轴线滤波器和波导滤波器的插入损耗较小。
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，并且可靠性较高，但在电性能和频率响应方面存在一定的局限性。
离散元件实现的滤波器具有设计灵活、可调性强等优点，但成本较高，制造复杂度也比较高。
总的来说，微波与射频滤波器在无线通信和雷达等系统中发挥着重要的作用，其设计技术和实现方式也在不断地更新和进步。
未来，随着无线通信技术的不断发展，微波与射频滤波器的应用也将会越来越广泛。
滤波器Saw_Bow分类
滤波器Saw Bow分类随着科技的不断发展，滤波器作为一种重要的电子元件，在通信、电子设备等领域中扮演着至关重要的角色。
其中，Saw Bow是一种常见的滤波器类型，广泛应用于无线通信等领域。
在本文中，将对滤波器Saw Bow进行分类和介绍。
Saw Bow概述Saw Bow是一种声波滤波器，其工作原理是利用压电效应控制声波的传播速度以实现信号的滤波。
Saw Bow拥有体积小、成本低、性能稳定等特点，因此在各种通信设备中得到了广泛应用。
按工作频段分类根据工作频段的不同，Saw Bow可以分为射频（RF）Saw Bow和微波（Microwave）Saw Bow两大类。
•射频Saw Bow主要工作在MHz至GHz的频段，常用于手机、蓝牙设备等射频通信设备中，具有优秀的滤波性能和稳定性。
•微波Saw Bow工作频段更高，通常在GHz以上，被广泛应用于雷达、卫星通信等领域，具有更高的频率选择性和抗干扰能力。
按滤波器类型分类根据用途和实现方式的不同，Saw Bow可以分为多种类型。
•预选滤波器：主要用于接收端，用于滤除带外干扰信号，提高接收信号的质量。
•发射滤波器：主要用于发射端，用于滤除带内杂散信号，保障发送信号的纯净度。
•带通滤波器：用于选择特定频段信号，常见于无线通信系统中，帮助实现信号的调制和解调。
按制作工艺分类Saw Bow的制作工艺也有不同的分类方式，如压电陶瓷工艺、MEMS工艺等。
•压电陶瓷工艺制作的Saw Bow具有传统工艺稳定、性能可靠等特点，适用于一些对性能要求较高的场景。
•MEMS工艺制作的Saw Bow体积小、功耗低，适用于便携设备等场景。
结语通过以上的分类介绍，我们可以更好地了解滤波器Saw Bow在不同领域和应用场景中的作用和特点。
随着通信技术的不断发展，Saw Bow作为一种重要的滤波器类型，将继续在各个领域中发挥重要作用，为通信领域的发展贡献其力量。
微波滤波器的设计与优化
微波滤波器的设计与优化微波滤波器是一种用于调节和控制高频电路中信号的滤波器，滤波器的设计和优化必须满足一定的参数和要求，以达到滤波效果最优。
1. 微波滤波器的分类微波滤波器通常可以分为低通、高通、带通和带阻四种类型，根据不同的频段和应用需求，可以选择不同类型的滤波器。
低通滤波器被用于在微波部分频段内，过滤高频信号中低频分量，以免对目标系统产生干扰或影响其性能。
高通滤波器则通常被用于滤除低频信号分量，以保证高频信号的稳定性和质量。
带通滤波器在特定的频段内传输信号，以防止其他频率的信号干扰到目标系统信号。
带阻滤波器滤掉指定的频率范围的信号，不让其进入到信号传输链路中，以防止特定频率的干扰。
2. 微波滤波器的设计滤波器的设计过程一般包括从数据收集到公式推导，最终到模型建立和分析滤波器性能四个步骤。
2.1 数据收集首先需要从源头获取所需的指标数据，包括通带、阻带、各种下降和纳匝带等参数数据，通常需要通过实验或模拟获得，并针对不同的实际应用来收集。
2.2 公式推导根据收集到的数据，可以利用各种数学公式和原理推导得出需要设计的滤波器的基本参数，例如输入和输出的阻抗，通带和阻带的范围大小和信号传输的损耗等。
2.3 模型建立在滤波器设计基础参数的基础上，需要建立合理而有效的数学模型，以便实现滤波器的功能，并保证其性能。
在模型建立的过程中，需要使用多种仿真方法及实验测试，以验证所使用的模型的正确性和有效性，同时应根据实际应用的要求优化模型的构造和参数。
2.4 分析滤波器性能设计滤波器后，必须对其性能进行分析，包括在设计所考虑的频段内滤波的有效性和效率，以及其他诸如阻带的幅度和下降，抽头损耗等性能方面的表现。
通过对微波滤波器的性能分析，可以不断优化滤波器的设计方案，达到更优的参数和性能表现。
3. 微波滤波器的优化微波滤波器的优化可以在不影响其基本参数和性能的前提下，通过优化构造和管路布局等设计方案，提高滤波器性能和效率。
微波滤波器的发展历史趋势及种类
微波滤波器是一类无耗的二端口网络，广泛应用于微波通信、雷达、电子对抗及微波测量仪器中，在系统中用来控制信号的频率响应，使有用的信号频率分量几乎无衰减地通过滤波器，而阻断无用信号频率分量的传输。
滤波器的主要技术指标有:中心频率,通带带宽,带内插损,带外抑制,通带波纹等。
微波滤波器的分类方法很多，根据通频带的不同，微波滤波器可分为低通、带通、带阻、高通滤波器；按滤波器的插入衰减地频响特性可分为最平坦型和等波纹型；根据工作频带的宽窄可分为窄带和宽带滤波器；按滤波器的传输线分类可分为微带滤波器、交指型滤波器、同轴滤波器、波导滤波器、梳状线腔滤波器、螺旋腔滤波器、小型集总参数滤波器、陶瓷介质滤波器、SIR(阶跃阻抗谐振器)滤波器、高温超导材料等。
发展历史：在1937年，由W．P Mason和R．A．Sykes发表的文章中首先研究了微波滤波器，他们是利用了ABCD参数推导出了大量有用滤波器相位和衰减函数。
应用映像参数方法当时主要在美国各大实验室中，例如在Mn’实验室里，他们重点研究波导滤波器，而在Harvard实验室重点研究宽带低通、带通同轴及窄带可调谐滤波器。
映像参数方法的工作大多在MIT实验室由Fano和Lawson完成，他们的著作对于微波滤波器有比较清晰的介绍，甚至在40年后还有应用价值。
在随后的微波滤波器理论的研究和发展过程中，许多专家和学者作出了重大的贡献。
Cohn在集总元件低通滤波器原型机的基础上第一个提出了方便实用的直接耦合空腔滤波器理论。
上世纪60年代，G．L．Matthaei在其专著中对微波滤波器的经典设计方法作出了较全面、系统的介绍，但主要针对最平坦型和契比雪夫型，未涉及椭圆函数型和广义契比雪夫型。
70年代初，A．E．Williams和Kurzrok提出用于分析交叉耦合的低阶滤波器。
A．E．Atia,A．E．Williams和R．W．Newcomb对交叉耦合合展开研究，总结出传输零点对称分布时的偶模网络和相应的偶模矩阵的综合方法。
微波滤波器的应用解析
微带线滤波器
2.发夹型滤波器 是由发夹型谐并排耦合振器而成，与平行 耦合带通滤波器相比，结构更紧凑，信号 输入输出方式可采用抽头式和平行耦合方 式。
微带线滤波器
3. 交指型滤波器 由两个平行耦合线谐振器阵相互交叉组成的结构 具有良好的带通滤波器特性：它的谐振器波长近 似等于1/4 λ0 ，第二通带中心在3w0 ，其间不会有 寄生响应。它在w=0和w=w0 的偶数倍上具有高次 衰减极点，故阻带衰减和截止率都较大。 有终端短路和终端开路两 种形式，前者适于窄带， 后者适于宽带。
微波滤波器的分类
滤波 器
滤波 方式
低通
高通
带通
带阻
全通 （移 相）
微波滤波器的分类
微波滤 波器
用途
信道选 择滤波 器
频段选 择滤波 器
静频抑 制滤波 器
接收抑 制和发 射抑制 滤波器
微波滤波器的分类
微波滤波 器
滤波器的 频率响应
巴特斯沃 滤波器
切比雪夫 滤波器
椭圆函数 滤波器
眼熟！
• 巴特斯沃函数：也叫最大平坦响应函数
• 切比雪夫函数 • 椭圆函数
微波滤波器的分类
微波 滤波 器
实现 形式
微带 滤波 器
腔体 滤波 器
波导 滤波 器
声表 面波 滤波 器
陶瓷 介质 滤波 器
LC滤波器
• 在通信系统中一般用于基带和中频电路，是最基 础的微波滤波器。 • 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 • 分为两大类：调谐滤波器和高通滤波器。 调谐滤波器包括单调谐滤波器和双调谐滤波器， 可以滤除某一次(单调谐)或两次(双调谐)谐波，该 谐波的频率称为调谐滤波器的谐振频率。
微波滤波器的应用解析
陶瓷介质滤波器
• 缺点：体积大，形状因子与品质因数较小， 较难用于多带多功能3G移动通信系统。
SIR(阶跃阻抗谐振器)滤波器
• 随着无线通信的发展，信号间的频带越来越窄，要求信号 相互影响越小，对于滤波器的要求也越来越高。如何实现 滤波器的小型化、高选择性、宽阻带成为滤波器的主要研 究方向。阶跃阻抗谐振器(SIR)是由两个以上具有不同特 性阻抗的传输线组合而成的横向电磁场或准横向电磁场模 式的谐振器。λ／4型SIR是其中最具吸引力的一种形式。 它既能减小滤波器尺寸，又能通过调节阻抗比来很好控制 杂散频率，实现滤波器小型化和宽阻带的要求。梳状线形 式的滤波器由于一端的电容加载，缩短了滤波器的谐振器 的尺寸。交叉耦合滤波器成为近20年的研究热点，由于其 有限处的传输零点可以任意设置，最多可以设置与滤波器 阶数一样多的传输零点数目，最大限度地提高了滤波器的 带外抑制能力.
微带线滤波器
2.发夹型滤波器 是由发夹型谐并排耦合振器而成，与平行 耦合带通滤波器相比，结构更紧凑，信号 输入输出方式可采用抽头式和平行耦合方 式。
微带线滤波器
3. 交指型滤波器 由两个平行耦合线谐振器阵相互交叉组成的结构 具有良好的带通滤波器特性：它的谐振器波长近 似等于1/4 λ0 ，第二通带中心在3w0 ，其间不会有 寄生响应。它在w=0和w=w0 的偶数倍上具有高次 衰减极点，故阻带衰减和截止率都较大。 有终端短路和终端开路两 种形式，前者适于窄带， 后者适于宽带。
声表面（SAW）波滤波器
• 利用石英、铌酸锂、钛酸钡晶体具有压电效应的 性质做成的。 • 压电效应，即是当晶 体受到机械作用时，将 产生与压力成正比的电 场的现象。 • 具有压电效应的晶体，在受到电信号的作用时， 也会产生弹性形变而发出机械波（声波），即可 把电信号转为声信号。由于这种声波只在晶体表 面传播，故称为声表面波。
微波技术——第八章
阻带最小衰减
通带最大衰减
第8章 微波滤波器
线性相位 特性：根据相位响应定义，用于避免信号干扰，通常与 锐
结论：线性相位滤波器的群时延是最平坦函数
用插入损耗法设计滤波器的过程
按阻抗和频率归一化
第8章 微波滤波器
8.3.2 电路 N＝2 最平坦低通滤波器原型
归一化：源阻抗为1，同时截止频率为1 希望的功率损耗比频响： 为了达到需要的频率响应，需要正确地选择L、C、R。 分析如下： 滤波器输入阻抗：
第8章 微波滤波器
因此：集总参数元件设计的滤波器中的电容和电感都可 以用开路或短路线等效，而且这些线长度相等，称为为 公比线（在ωc处为λ/8 ）
第8章 微波滤波器
8.5.2 科洛达恒等关系
作用：通过增加附加线段，使的滤波器更容易实现 1、物理分隔传输短截线 2、短截线的串并转换 3、特性阻抗转换 注： 增加的附加线段成为单位元。 科洛达恒等关系共有4个，如下表所示。
在终端处
结论：为了避免接有负载的周期结构发生发射，要求 ZL＝ZB，否则考虑使用阻抗变换器。 8.1.3 k-β图 用途：用于研究周期结构的通带、阻带特性；以及其 他类型的微波器件和传输系统的色散特性。
注：周期结构的k-β图的例子见图8.6,可由下式画出
第8章 微波滤波器
波导系统的k-β图 由式子 得到 该图的解释：
第8章 微波滤波器
2、 此式说明，正向波不能传输，而是沿线衰减的。物理实 质是被反射回输入端。 这种情况对应于阻带。 结论：通过选择加载电纳和工作频率，周期加载线可以 工作于通带和阻带，具有滤波特性。电压和电流只有在 单元的终端才有意义。加载线的传播常数由上面两个式 子决定。 布洛赫阻抗（单元终端的特性阻抗）
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摘要：按微波滤波器的传输线的种类进行了分类，并按照这种分类方法对各种微波滤波器的性能指标、设计方法进行了详细的介绍。
关键词：微波滤波器；性能指标；设计方法前言：随着现代微波通信,尤其是卫星通信和移动通信的发展,系统对通道的选择性越来越高,这对微波滤波器的设计提出了更高的要求,而微波滤波器作为通信系统中的重要部分,其性能的优劣往往决定了整个通信系统的质量。
因此研究微波滤波器的性能指标和设计方法具有重要意义。
微波滤波器是一类无耗的二端口网络，广泛应用于微波通信、雷达、电子对抗及微波测量仪器中，在系统中用来控制信号的频率响应，使有用的信号频率分量几乎无衰减地通过滤波器，而阻断无用信号频率分量的传输。
滤波器的主要技术指标有:中心频率,通带带宽,带内插损,带外抑制,通带波纹等。
微波滤波器的分类方法很多，根据通频带的不同，微波滤波器可分为低通、带通、带阻、高通滤波器；按滤波器的插入衰减地频响特性可分为最平坦型和等波纹型；根据工作频带的宽窄可分为窄带和宽带滤波器；按滤波器的传输线分类可分为微带滤波器、交指型滤波器、同轴滤波器、波导滤波器、梳状线腔滤波器、螺旋腔滤波器、小型集总参数滤波器、陶瓷介质滤波器、SIR(阶跃阻抗谐振器)滤波器、高温超导材料等。
本文是按照传输线的分类来对各种微波滤波器的主要特性进行详尽的分析。
一、微带滤波器主要性能指标：频率范围：500MHz～6GHz带宽：10%～30%插入损耗：5dB(随带宽不同而不同)输入输出形式：SMA、N、L16等输入输出驻波:1.8:1微带滤波器主要包括平行耦合微带线滤波器、发夹型滤波器、微带类椭圆函数滤波器。
半波长平行耦合微带线带通滤波器是微波集成电路中广为应用的带通滤波器形式。
其结构紧凑、第二寄生通带的中心频率位于主通带中心频率的3倍处、适应频率范围较大、适用于宽带滤波器时相对带宽可达20%。
其缺点为插损较大，同时，谐振器在一个方向依次摆开，造成滤波器在一个方向上占用了较大空间。
如图1所示：图1 平行耦合微带线滤波器结构示意图和平行耦合线滤波器结构相比，发夹型滤波器具有紧凑的电路结构，减小了滤波器占用的空间，容易集成，并且降低了成本。
在电路尺寸有较严格要求的场合发夹型滤波器得到了较为广泛的应用。
发夹型滤波器是由发夹型谐振器并排排列耦合而成，是半波长耦合微带滤波器的一种变形结构，是将半波长耦合谐振器折合成U字型构成的，因此与交指式、梳状线式等其他微波滤波器结构相比，其电路结构更加紧凑，具有体积小，微带线终端开路无需过孔接地，易于制造等优点。
发夹型滤波器耦合拓扑结构属于交叉耦合，交叉耦合实质是从信号源到负载端有不止一条耦合路径,包括主耦合路径和相对较弱的辅耦合路径，任意两谐振器之间都可以产生耦合。
相对于级联耦合，交叉耦合的最大优点是能够在通带附近的有限频率处产生传输零点，因而滤波器的带外抑制能力将获得极大提高，使用交叉耦合的谐振器滤波器比普通级联型的滤波器具有更好的频率选择性，同时可以减少所需谐振器的数目。
发夹型滤波器参数包括：发夹臂长、发夹间距、发夹线宽和和抽头位置。
平行耦合线滤波器、交指型滤波器等，获得在带内较平坦的幅频特性，但带外抑制特性较差。
微带类椭圆函数滤波器，通过在带外引入衰减极点，能明显改善滤波器的带外特性，比平行耦合线滤波器、交指型滤波器有更好的电特性。
并且微带类椭圆函数滤波器具有较小的体积，同时，在超导状态，由于导体薄膜的无载Q值很高，该种滤波器将在具有较高选择性的同时又具有较低的插损，具有很好的应用前景。
二、交指型滤波器交指滤波器Q值较高、体积适中。
在0.5～18GHz的频率范围内可实现5％～60％带通滤波，广泛应用于各种军、民用电子产品。
交指滤波器一般由金属整体切割加工而成，结构牢固，性能稳定可靠。
主要性能指标：频率范围：800MHz～16GHz带宽：10%～100%，特殊要求3％～70％插入损耗：0.5～2dB(随带宽不同而不同)阻带抑制：近端过渡带决定于滤波器节数，远端一般大于70dB寄生通带：﹥2.5×f0输入／输出阻抗：50Ω输入／输出驻波：VSWR≤1.7:1（特别要求时可≤1.5:1）通过功率：5W（特别要求时可达100W）温度：-55～+85℃输入输出形式：SMA、N、L16等交指型滤波器是对平行耦合微带线滤波器的一种改进，同样是减小微带滤波器占用的体积。
具有以下优点：结构紧凑、可靠性高；由于每个谐振器间的间隔较大,故公差要求较低,容易制造；由于谐振杆长近似等于1/4λ0,所以第二通带中心在3ω0以上,其间不会有寄生响应。
由于交指滤波器既可以做成印刷电路形式,又可以做成腔体结构,用较粗的杆做成自行支撑,而不用介质。
因此,交指滤波器在电子系统,尤其是在通信技术及近代航空航天领域中被广泛使用。
交指型微带带通滤波器的工作原理可以这样解释:将平行藕合微带滤波器相邻的两个藕合线节从中点处切断，并折迭起来，合并为一根藕合线节，将其一端短路接地，另一端开路，并保持相邻两级线节之间的藕合间隙不变，形成交指型结构。
如图2所示图2 交指滤波器结构示意图三、同轴滤波器同轴腔滤波器体积小、Q值较高，温度稳定性好，特别适合于窄带应用。
可实现带宽为0.5％～3％，广泛应用于各种军、民用电子系统。
主要性能指标：频率范围：800MHz~16GHz带宽：0.1%～10％插入损耗：0.5～25dB(随带宽不同而不同)输入输出形式：SMA、N、L16等输入输出驻波：1.4:1温度：-55～+85℃同轴腔滤波器广泛应用于通信、雷达等系统,按腔体结构不同一般分为标准同轴、方腔同轴等。
同轴腔体具有Q值高、易于实现的特点,特别适用于通带窄、带内插损小、带外抑制高的场合。
这类滤波器非常适合大规模生产，因此成本也非常低廉。
但要在10 GHz以上使用时，由于其微小的物理尺寸，制作精度很难达到。
具体的设计有方法负阻线子网络构造了多腔耦合的同轴带通滤波器电路模型；同轴腔体滤波器温度补偿法；阶跃阻抗谐振器等。
四、波导滤波器波导滤波器Q值高，插损小，温度稳定性好，特别适合于窄带应用。
在1.7～26GHz的频率范围内可实现0.2％～3.5％带通滤波，在各种要求高性能滤波特性的军用电子产品中被广泛使用。
主要性能指标：频率范围：2～4GHz带宽：0.1%～20％插入损耗：0.5～3dB(随带宽不同而不同)输入输出形式：SMA、N、L16等输入输出驻波：1.3:1温度：-55～+85℃波导型滤波器由于其Q值高,损耗小,功率容量大等优点而广泛应用于微波毫米波通信、卫星通信等系统中。
近年来微波技术的快速发展对该类滤波器的尺寸、阻带特性等指标都提出了越来越高的要求。
通常可用直接耦合半波长谐振腔结构来构造波导型滤波器,但由于高次模的影响,这种类型的滤波器第二通带很近,频率高端阻带性能较差。
采用1/4波长传输线耦合谐振膜片结构,可对此进行改善。
通过选择合适的膜片尺寸,使各谐振膜片谐振在同一频率上,但具有不同的Q值,可使其第二通带位置变远,从而显著提高其阻带特性。
另外,1/4波长传输线耦合谐振膜片型(以下简称谐振膜片型)滤波器还具有尺寸小的优点,其总长度比直接耦合半波长谐振腔型(以下简称半波长型)缩短近40%。
与半波长型相比较,谐振膜片型带通滤波器的尺寸缩短了38.4%,且具有更宽的阻带。
波导带通滤波器还应用在各种微波多工器上，但其最大缺点是尺寸明显比其他可应用在微波段的谐振器大。
五、梳状线腔滤波器梳状线滤波器标准响应为0.05dB波纹切比雪夫响应,具有体积小,Q值适中的特点。
在0.5-12GHZ的频率范围内可实现0.5%-30%的相对带宽，广泛应用于各种军、民用电子产品。
主要性能指标：频率范围：500MHz～6GHz带宽：1%～20％插入损耗：0.5～2dB(随带宽不同而不同)输入/输出阻抗：50欧姆输入/输出驻波：VSWR≤1.5:1温度:-50～+85摄氏度外形:外形尺寸因频率、带宽、插损、及节数的不同而不同，无固定尺寸输入输出形式：SMA、N、L16等为了减小尺寸,并且使设计简单,适合规模化生产，采用λ/4谐振线在高介电常数基片上直接制作一种微带滤波器，即梳状线腔滤波器。
它利用交叉耦合方法提高通带边缘的陡度,同时在微带谐振器中应用了屏蔽线,减弱了由高介电常数带来的强耦合。
常用的微带线滤波器结构,有交指、梳状及发卡型等形式.所谓“梳状线滤波器”,其谐振器是由一端短路、一端经过一集总电容接地的一些平行耦合线所组成的结构.在此滤波器中,谐振器间的耦合由平行耦合线间的边缘场得到。
但是，梳状线滤波器存在温度漂移的缺点。
六、螺旋腔滤波器主要性能指标：频率范围：30MHz～1.2GHz带宽：0.1%～20％插入损耗：0.5～3.5dB(随带宽不同而不同)输入输出形式：SMA、N、L16等输入输出驻波：1.5:1目前采用的一些滤波器技术如压电晶体共振器,其同轴振荡器体积太大,不适合VHF以及UHF频段的应用。
在VHF,UHF频段,螺旋滤波器具有高Q值和较小的设计参数,可使设计的振荡器由一个1/4λ的同轴谐振器装配而成。
由于螺旋滤波器具有较强的耦合性能和高Q 值,可承受高的功率容量,因此广泛应用在较低的射频大功率电路设计中。
其缺点是螺旋耦合结构的边界条件很复杂,用电磁场数值方法进行计算的复杂度和计算量都非常大，因此实现设计比较困难。
七、小型集总参数滤波器主要性能指标：频率范围：10～1500MHz体积：1型：48×19×14mm2型：41×15×12mm带宽：10%～200％插入损耗：0.5～5dB(随带宽不同而不同)输入输出形式：插针、SMA、N、L16等输入输出驻波：1.5:1小型集总参数滤波器主要用于电子对抗、电子侦察、通信、雷达及其它电子设备中作预选、后选、杂波抑制以及变频滤波等。
它具有体积小、重量轻、性能稳定可靠、加工方便、便于安装等优点。
较其它滤波器具有更好的温度性能和带外抑制性能。
小型集总参数滤波器等采用先进的专用微波CAD软件对滤波器电路进行优化选择。
对10-2000Ml-lz范围内的窄带及宽带滤波器均能实现。
八、陶瓷介质滤波器多层陶瓷微波滤波器是经过电子陶瓷材料流延成型工艺,低温叠层烧结技术,高精度印刷叠层技术及封装技术等多种工艺流程而制成的高频多层陶瓷微波滤波器。
它具有频率高、体积小、插损小、衰减大的特性,在移动通信、数字化家电等产品中得到广泛的应用。
多层陶瓷微波滤波器是通过在介质层上的印刷金属图案构成分布电容C和分布电感L,同时位于不同介质层上的金属图案层之间形成耦合电容而得到的。
其实质是用带状线来实现滤波器的设计。
叠层后,介质层上的印刷金属图案就相当于处于介质中的带状线,当设计不同长度和不同宽度的金属图案层时,就可以得到不同的L和C。