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射频滤波器的分类、示波器图、技术参数详解

2022-10-10 17:44
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今天我们来谈谈微波射频的核心设备,也就是滤波器,希望对小伙伴们有所帮助。

低通滤波器: f1=0, 0~f2的频率允许通过,高于f2的频率被抑制。

高通滤波器: f2=∞,f1~∞的频率允许通过,抵于f2的频率被抑制。

带通滤波器: f1~f2的频率允许通过,低于f1的频率(0~f1)被抑制,高于f2的频率(f2~∞)被抑制。

带阻滤波器: f1~f2的频率不允许通过, 低于f1的频率(0~f1)允许通过,高于f2的频率(f2~∞) 允许通过。

∞在实际情况总是一个能够满足应用要求的有限值。

滤波器的分类:

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滤波器的主要技术参数:

滤波器对通带内频率呈现匹配传输,对阻带频率失配而进行反射衰减,有此实现信号频谱过滤功能。

中心频率:滤波器带通的中心频率fo= (f1+f2) /2,窄带滤波器常以插损最小点为中心频率计算通带宽度。

通带宽度(BWxdB) :指需要通过的频谱宽度,BWxdB= (f2-f1),f1、f2为以中心频率fo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(低通、高通则以xdB截止频率fxdB来表征通带宽度),通带相对带宽BW3dB/fo*100%也经常用来表征滤波器通带宽度。

中心插损(IL) :滤波器传输中心频率时引入的损耗值(dB)。

V带内驻波:衡量滤波器通带内信号是否匹配传输的一项重要指标。对于一个实际的滤波器,满足驻波小于1.5的频带宽度不能小于BW3dB,其占BW3dB的比例与滤波器节数直接相关同时受通带相对带宽的影响。节数越多、相对带宽越窄、谐振期Q值越低,所占比例越大。

阻带抑制度:衡量滤波器选择性好坏的重要指标。该指标越高说明对带外干扰信号抑制得越好。通常有2种提法:一种为要求对某一给定带外频率fs抑制多少dB,计算方法为fs处衰减量As-IL;另一种为提出表征滤波器幅频响应与理想矩形接近程度的指标一矩形系数(KxdB>1),KxdB=BWxdb/BW3dB (x可 为40dB、30dB、 20dB等) 。滤波器节数越多矩形度越高,即K越接近理想值1,制作难度当然也就越大。

延时(Td) :指信号通过滤波器所需要的时间,数值上为传输相位对角频率的导数,Td=d中/dw。

带内相位线性偏离:表征滤波器对通带内传输信号引入的相位失真大学。相位线性度要求越高,滤波器的阻带抑制度越差,因而该指标通常在传输脉冲、或调相信号时才被重点提出。


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