濾波器技術(shù)指標(biāo)計(jì)算分析案例如今對(duì)于濾波器的研究有很多，不光形式十分豐富，還有各種各樣的計(jì)算環(huán)節(jié)，各種各樣的設(shè)計(jì)手段和思考方向。1.1濾波器的設(shè)計(jì)指標(biāo)設(shè)計(jì)指標(biāo)的有幾個(gè)相關(guān)項(xiàng)目：（1）頻率范圍：用來(lái)說(shuō)明濾波裝置在通過(guò)或停止信號(hào)時(shí)的頻率區(qū)間。（2）通帶衰減：通常是通過(guò)濾波裝置反射產(chǎn)生的，實(shí)驗(yàn)中這一參數(shù)越小越好。（3）阻帶衰減（帶外抑制）：阻止其他信號(hào)的能力。（4）帶邊陡峭度：一般的衡量方式為。（5）寄生通帶：是分布參數(shù)傳輸線(xiàn)段頻率響應(yīng)的周期性產(chǎn)生，當(dāng)頻率高于特定數(shù)值時(shí)，器件的電抗、電納會(huì)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，電感轉(zhuǎn)為電容，電容成為電感，它的結(jié)果就讓在距離范圍內(nèi)的通帶某一區(qū)間中的某個(gè)地方出現(xiàn)新的通帶，這部分通帶就是寄生通帶。通常情況，寄生通帶的中心頻率存在倍數(shù)數(shù)量關(guān)聯(lián)。1.2原型電路的設(shè)計(jì)原型電路是以L(fǎng)、C當(dāng)作參項(xiàng)的低頻電路，低通原型電路是研究低通、帶阻、帶通和高通濾波裝置的前提，借助頻率改變能夠?qū)⒌屯ㄔ蜑V波裝置推廣到其他種類(lèi)的濾波裝置。1.2.1頻率歸一化低通原型電路指的是信號(hào)源內(nèi)阻，通帶邊界角頻率的低通L、C濾波器，引入的根本原因在于讓最終具有更好的通用性。當(dāng)頻率對(duì)通帶邊界歸一化，阻抗對(duì)信號(hào)源內(nèi)阻歸一化后，在生產(chǎn)上，對(duì)于所有低通濾波裝置，都能夠轉(zhuǎn)化為低通原型濾波裝置的分析，完成歸一化后，低通原型濾波裝置頻率和各部分感抗和阻抗的聯(lián)系是：ω'=ωZk'=Yk'=事實(shí)上，歸一化把實(shí)際濾波裝置衰減特征頻率的坐標(biāo)變?yōu)?/ω1,不過(guò)其需要確保在同一頻率上的分壓比保持固定，即：Zk'RYk'G歸一化后還需進(jìn)行反歸一化。歸一化讓相應(yīng)的頻率衰減一致，所以確保了等衰減要求。在實(shí)際使用中，根據(jù)其特性完成歸一化，得出衰減特性，完成對(duì)應(yīng)的器件與組織設(shè)計(jì)。1.2.2切比雪夫低通原型電路設(shè)計(jì)目前普及范圍最大濾波裝置函數(shù)模型即為切比雪夫函數(shù)。如圖1.1所示，其衰減速度快、帶邊陡峭度大。最接近于完美的濾波器頻率響應(yīng)曲線(xiàn)，而且還方便應(yīng)用，電路設(shè)計(jì)見(jiàn)下圖1.2所示。切比雪夫原型電路的衰減L可通函數(shù)直接進(jìn)行描述：LdB=10log?這里，ε是由Lr（帶內(nèi)最大衰減）確定的系數(shù)，Tn(x)是切比雪夫多項(xiàng)式，定義為：TnX可以將上式展開(kāi)成下列多項(xiàng)式：To（X）=1T1（X）=xT2T3Tnx=T2(x)，T4(x)，T6(x)，T10(x)的函數(shù)如下所示。圖1.3切比雪夫式由式(1.7)和圖1.3能夠發(fā)現(xiàn)切比雪夫多項(xiàng)式的部分性質(zhì)：（1）n與的奇偶性相同；（2）當(dāng)時(shí)，，在范圍內(nèi)振動(dòng)；（3）在區(qū)間中，和x軸相交n次，代表根的個(gè)數(shù)為n；（4）在以后，的值迅速單調(diào)遞增，且n升高，的值增加速度更快。[a]通過(guò)式（1.8）及下式（1.9）能夠得到低通原型電路的串聯(lián)電感g(shù)i和并聯(lián)電容gj的歸一化值：[b]g1=2gk=4gn+1gn+1=cot[c]在完成歸一化計(jì)算后，能夠反歸一化計(jì)算低通原型各元件的真實(shí)參數(shù)，將此當(dāng)作依據(jù)，就能夠研究所需切比雪夫低通濾波裝置。[d]低通原型電路是設(shè)計(jì)帶通、帶阻、低通和高通濾波器的前提，借助頻率改變，能夠?qū)⒌屯ㄔ蜑V波裝置推廣到所有類(lèi)型的濾波裝置。從低通原型電路到低通變形電路再到LC帶通濾波器，最后至我們所要求的微帶帶通濾波器。如圖1.4所示。現(xiàn)在，具體的研究通常以計(jì)算機(jī)輔助網(wǎng)絡(luò)綜合法為基礎(chǔ)，如下圖1.5所示，高溫超導(dǎo)濾波裝置是耦合諧振電路，研究的常規(guī)方法為先設(shè)置濾波裝置需要的參數(shù)要求，并求出需要的基礎(chǔ)項(xiàng)目，再確定好適當(dāng)?shù)牡鸟詈暇仃?。得出上述的基礎(chǔ)內(nèi)容之后，就能夠通過(guò)模擬軟件完成電路模擬。最終將通過(guò)模擬軟件計(jì)算的曲線(xiàn)和經(jīng)過(guò)分析得到的曲線(xiàn)完成比較，按照比較結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，就能得到設(shè)計(jì)的電路圖[22]。

圖1.5n階耦合諧振器型帶通濾波器圖據(jù)前人經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)模擬軟件實(shí)施模擬的過(guò)程中需要使用兩項(xiàng)參數(shù)，即耦合濾波裝置的間距和饋線(xiàn)的長(zhǎng)度。所以，筆者對(duì)兩項(xiàng)數(shù)據(jù)實(shí)施弱耦合參數(shù)提取，公式如1.10與1.11所示:Mij=f22?Qex=f這里，f1為兩個(gè)耦合諧振裝置的耦合分開(kāi)的低頻率，f2是高頻率，f0是S11的峰值頻率，Δf±90°為