一種帶通濾波器設(shè)計(jì)方法

馬群+沈杰+華家樹

摘要：無線通信系統(tǒng)中，在收信道前端、在發(fā)信道功放之前和之后，為了從具有不同頻率成分的信號中提取具有特定頻率成分的信號，這就是濾波器的作用。本文主要介紹了一種利用ADS微波仿真軟件和諾頓變換實(shí)現(xiàn)高Q值低損耗大功率帶通濾波器設(shè)計(jì)的方法。

關(guān)鍵詞：ADS；BPF；幾何中心頻率

中圖分類號：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）12-0254-03

1 概述

濾波器的設(shè)計(jì)，我們就是要從已知的給定條件找到突破點(diǎn)。濾波器的設(shè)計(jì)突破點(diǎn)就是帶寬和中心頻率。當(dāng)前的仿真軟件都可以通過輸入帶寬、中心頻率以及通帶內(nèi)起伏量等來設(shè)計(jì)濾波器，并繪出相應(yīng)的頻譜相應(yīng)曲線。但是，我們在仿真過程中發(fā)現(xiàn)，得到的元器件參數(shù)，很難做成實(shí)物，或與我們設(shè)計(jì)要求有很大出入，在這里我們給出一種通過計(jì)算的方法，并通過使用電路變換的方式來設(shè)計(jì)濾波器，并給出最終元器件和設(shè)計(jì)要求的對應(yīng)關(guān)系方程。

2 濾波器的設(shè)計(jì)

依據(jù)歸一化三階chebyshev型T型LPF的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)中心頻率為2.1MHz，帶寬為200kHz，特征阻抗為50Ω的BPF：

第一步：根據(jù)計(jì)算設(shè)計(jì)截止頻率為200KHz，特征阻抗為50Ω的LPF

以上是BPF的設(shè)計(jì)步驟，但是實(shí)際制作時(shí)，由于電感量值差別太大，再考慮到可制作性，濾波器的耐受功率以及產(chǎn)品的體積要求，26.5258μH的電感很難制作，最好對電感進(jìn)行數(shù)值變化。

第四步，通過在串臂添加并聯(lián)電容的方法進(jìn)行電路變化

在增加圖7中的并聯(lián)電容時(shí)，容值不宜超過C2或C3，盡量選擇便于采購的范圍值內(nèi)的電容。

參考文獻(xiàn)：

[1] 森 榮二（日. LC濾波器設(shè)計(jì)與制作[M]. 薛培鼎，譯.北京： 科學(xué)出版社，2008.

[2] 波色（蘇聯(lián)）. 濾波器[M].黃庚年，楊自辰，譯.北京： 人民郵電出版社，1965.