射频微波电路综合课程设计带通滤波器实验报告.doc

射频微波电路综合课程设计带通滤波器实验报告 射频电路课程设计 摘 要 滤波电路的综合设计是相当复杂的，需要好多理论知识和数学知识做铺垫，我们知道用于无线的模拟电路是在吉赫兹频段，高性能计算机、工作站，当然还有作为这方面例子的个人计算机，他们所使用电路的时钟频率不断的增加。全球定位系统载波频率在1227.60mhz~1575.42mhz范围，而此次课程设计主要向大家介绍最大平滑巴特沃兹微波电路和等波纹契比学夫微波电路设计方法。当微波电路工作在射频的低端频段，可以使用集总参数的元件进行设计，利用集总参数的电感和电容，按照一定的设计规则选取合适的电路和元件的参数，就可以实现归一化低通滤波电路的设计。然后通过利用频率变换就可以低通微波电路、高通微波电路、带通微波电路和带阻微波电路的设计。 关键字：滤波电路 平滑巴特沃兹微波电路 等波纹契比学夫微波电路 一 引言 通过对射频设计电路的学习，我们知道无线通信的快速发展，更紧凑的滤波器和混频器电路正在被设计和使用。通常这些电路的工作频率高于1Ghz。毫无疑问这种趋势将会继续下去，因此不仅要有独特性能的技术装置，而且要学会对高频电路中遇到的问题进行分析，我们知道随着频率的升高以及其相应的电磁波的波长变得可与分立电路元件的尺寸相比拟时，电阻、电容和电感这些元件的电响应就开始偏离他们的理想频率特性，下面将简单的向大家介绍一下本次滤波电路的设计方法，以及如何对其进行归一化。 二 集总参数滤波电路 2.1巴特沃斯滤波电路 2.1.1原理分析 在巴特沃斯微波电路设计的频率响应上没有任何波纹，通常被称为最大平滑滤波电路，在获得最大平滑和单调响应的良好特性时，巴特沃斯滤波电路也有在带外的衰减教缓慢的缺点。对于理想的巴特沃斯低通滤波电路，插入损耗全部由阻抗不匹配引起。 则插入损耗为：IL??10lg(1?|?in|2)?10lg|1??2?2N| 其中?为归一化的频率w/w0，N为滤波电路的阶数，a是设计巴特沃斯微波电路的一个参数。通常a取值为1，则当归一化的频率?c等于1时，滤波电路的 插入损耗：IL?10lg2?3db 可以实现在截止频率Wc上微波电路有3db的损耗 下图给出截止频率?c?1的不同阶数低通微波电路的频率响应。随着巴特沃斯低通微波电路阶数N的增