一種UHF帶通濾波器的設計

摘 要： 為了掌握微波濾波器的制作原理及設計方法，實現一種UHF波段帶通濾波器的設計和制作。該設計采用了既定指標確定濾波器的形式（橢圓函數LC帶通濾波器），以橢圓函數為理論基礎，通過軟件仿真、版圖制作、加工，并通過矢量網絡分析儀進行調試、測試，從而制作成功滿足指標的UHF波段帶通濾波器。要設計一個濾波器，首先要分析濾波器的技術指標，選擇合適的濾波器形式，確定濾波器的級數，分析濾波器的帶外特性以及通帶特性，估算濾波器中心衰減和帶外抑制的大小，對濾波器進行合理的設計與計算，最后要對濾波器進行仿真優化，直至達到滿意的技術指標。

關鍵詞： 帶通濾波器； 橢圓函數； 微波濾波器； 仿真優化

中圖分類號： TN911?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）12?0015?03

濾波器類型的選擇可根據濾波器設計的帶寬等指標和具體的應用場合來選擇。相對帶寬在20%以下的為窄帶濾波器，應選用窄帶濾波器的設計方法[1?5]來設計；相對帶寬在40%以上的為寬帶濾波器，應選用寬帶濾波器的設計方法來設計；而介于兩者之間的為中等帶寬濾波器。由上面的指標可以看出本濾波器是窄帶帶通濾波器[6]。

采用巴特沃斯濾波器[7]來設計可以使通帶內具有最大平坦的幅頻響應；而切比雪夫濾波器[8]的好處是：帶外抑制好，但是帶內有一定的波動；本文設計的濾波器要求帶外近端抑制良好（可以用切比雪夫濾波器或橢圓函數濾波器來實現，但是從后面的分析看要使用LC濾波器，而用LC濾波器的話，使用切比雪夫形式電路元件的值過于小，很難實現，這個可以用軟件仿真來說明），以此可以看出，用橢圓函數濾波器[9?12]更適合?！?br>