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滤波电路的设计与仿真范文1
关键词：Multisim；仿真实验；电路设计
中图分类号：TN702 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 06-0091-01
滤波器的发展经历了无源滤波器和有源滤波器两个阶段。无源滤波器是由三个无源元件R、L、C所组成，为了能够不断的提高无源滤波器的性能，研究人员删除了滤波器中的电感元件，用电阻R、电容C以及晶体管三部分所共同构成的有源网络来代替，这种包含有有源网络的滤波器就被称为有源滤波器。
预处理电路中经常需要运用到模拟滤波器，之所以要使用滤波器，就是想把制定频率信号之外的所有信号进行一定的抑制、消除或者衰减。虽然说数字滤波器的性能经过多年来的发展，有了很大的提高，但是模拟滤波器所具有的的独特性能是数字滤波器所不能替代的。譬如说，使用数字滤波器进行信号处理时，均需要先进行微弱信号预处理，同时还要对信号的最高频率进行限制，这些操作就目前而言只有模拟滤波器能够完成。下面就简单介绍一下如何使用Multisim来仿真带通滤波器。
一、巴特沃兹滤波器
该滤波器的主要特点有：通带内包含有最大平坦段，同时信号在过渡段衰减时，衰减速度较为缓慢，通带中的相频特性（尤其是低频时）几乎可以线性表示。
设定阶数为8的带通滤波器，按照级联形式将8阶低通以及8阶高通滤波器组成次带通滤波器。在Multisim软件中输入设定的电路形式进行仿真，其中输入频率为19kHz，幅度为90微伏，截止频率为2dB。实验设计的数据采集板示意图，如图1所示。经分析可以知道，当理论增益的数值达到30分贝时，实际实验测量得到的数值要比理论计算出的数值稍小一些；电路中的电阻R，电容C的测量得到数值要比理论计算出的数值存在一定的差异，而且滤波器的各个测量获得参数与理论设计的也有一些差异；因为实验过程中所有的数值均是由人工来记录，这就会造成实验过程中误差的出现；电路中信号的微小变化，会造成电路微小噪声的出现，一定程度上影响测量结果的准确性。但经过比对可以发现，总体上测量结果与理论分析的结果大致相同，各种误差的出现并未太严重的影响实验准确性，所以使用Multisim软件进行仿真，与实际电路还是比较吻合的。
参考文献：
滤波电路的设计与仿真范文2
关键词： 带通滤波器； 椭圆函数； 微波滤波器； 仿真优化
中图分类号： TN911?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2013）12?0015?03
滤波器类型的选择可根据滤波器设计的带宽等指标和具体的应用场合来选择。相对带宽在20%以下的为窄带滤波器，应选用窄带滤波器的设计方法[1?5]来设计；相对带宽在40%以上的为宽带滤波器，应选用宽带滤波器的设计方法来设计；而介于两者之间的为中等带宽滤波器。由上面的指标可以看出本滤波器是窄带带通滤波器[6]。
采用巴特沃斯滤波器[7]来设计可以使通带内具有最大平坦的幅频响应；而切比雪夫滤波器[8]的好处是：带外抑制好，但是带内有一定的波动；本文设计的滤波器要求带外近端抑制良好（可以用切比雪夫滤波器或椭圆函数滤波器来实现，但是从后面的分析看要使用LC滤波器，而用LC滤波器的话，使用切比雪夫形式电路元件的值过于小，很难实现，这个可以用软件仿真来说明），以此可以看出，用椭圆函数滤波器[9?12]更适合。
1 关于滤波器阶数N的选择
2 关于椭圆函数LC带通滤波器的仿真及设计
对电路各元件值先进行简单的假定，通过运用ADS进行仿真来审查，并进行优化。
从此电路仿真图可以看出中心频率准确的落在450 MHz上，带内插损比较小，而且带外抑制也比较明显，而且线圈的值相对并不是很小，实际上可以实现，基本上符合制作要求，予以采用。到此本节设计仿真结束，下面进行此电路的制板。
3 关于椭圆函数LC带通滤波器的电路的制板
4 制作此椭圆函数LC带通滤波器及其调试
首先是线圈的绕制。根据以上的结论，线圈的绕制是关键的过程。最大的是250.2 nH，最小的是19.27 nH。本电感采用漆包线进行绕制（所以在将线圈焊制到电路板上之前，将线圈焊脚外部的漆用小刀刮去），绕制250.2 nH的线圈，根据以往对电感线圈的了解和对此线圈的假设，先绕制7圈，进行测试和调节。本设计的电容是采用陶瓷贴片电容，由于该电容的Q值比较低，因此本滤波器的带内插损并不能如同仿真那样好，只能调到-4 dB左右，而且本滤波器的驻波系数会比较大。
将另一个绕制的250.2 nH的线圈和一个0.5 pF的电容，按照之前设计的电路进行焊制并用网络分析仪调试。虽然此次的线圈值和第一个值是一样的，但是由于贴片电容制作上的误差以及线圈绕制的误差等等因素，使得此线圈并不是完全和第一个匝数一样，所以还要进行多次测量调试和修改才能达到所要求的值。
最后一步是焊制，此过程与23.88 nH线圈的绕制基本相同。接下来就是对整个滤波器进行调整，以达到最好的制作指标。
5 结 语
要设计一个滤波器，首先要分析滤波器的技术指标，选择合适的滤波器形式，确定滤波器的级数，分析滤波器的带外特性以及通带特性，估算滤波器中心衰减和带外抑制的大小，对滤波器进行合理的设计与计算，最后要对滤波器进行仿真优化，直至达到满意的技术指标。接着就可以制板，并加工调试。
在调试的过程中，容易忽略电路所产生的寄生电容和寄生电感对整个电路的影响。在对波形进行调试的时候，只对线圈进行了调整，忽略了电容的影响。本身很小的电容在寄生电容的叠加下，可能会比较大的改变开始仿真时候的值。在测试的时候，应该对几个比较小的电容进行适当的调整并测试，这样才能比较好的满足所要求的性能指标。
参考文献
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滤波电路的设计与仿真范文3
【关键词】电子元器件 电路 容差分析
在设计电子产品时，研究各个参量的变化对电路特性的影响是很重要的，这就是所谓的容差分析。电子元器件在生产过程中由于生产设备的加工工艺误差或材料等原因，使得生产出的电子元器件的电参数与设计标称值存在一定的容差，由于该容差的存在，在使用这些器件的电路中会出现通过计算设计的结果与实际测量结果有偏差的情况。因此在电路设计过程中，需要针对电子器件存在的电参数容差对设计电路的影响进行评估，并根据评估结果来选择器件合适的容差范围，从而提高电路的可靠性并有利于成本的控制。本文通过具体的容差分析对某通信设备的设计可靠性进行分析。
1 采用容差分析的原因及解决途径
容差分析方法实际上是性能参数稳定性预测方法。导致设备性能不稳定或达不到可靠性要求的主要原因有：
（1）组成设备的元器件参数通常是以标称值表示的，其实际数值存在着公差，忽略公差，电路参数可能超出允许范围，发生参数漂移；
（2）设备工作环境条件的变化；
（3）时间积累引起的器件参数的退化老化效应。
对于一个具体元器件来说，上述第一个原因产生的电路参数偏差是固定的。第二个原因产生的偏差在许多情况下是可逆的。即随着条件而变，参数可能恢复到原来数值。第三个原因产生的偏差是不可逆的。当上述几种偏差超过一定限度――设计容限，设备就会产生故障。
当出现这类故障时，用简单的故障隔离方法，无法确定出某个元器件是否失效或输入是否正常，通常只能通过以下两种途径来解决：
（1）更改电路设计，使电路允许元器件有较大的公差，属于电路优化设计的范畴；
（2）只对其中影响设备性能参数较大的元器件提出低公差要求，而对那些影响不大的元器件，则用一般公差要求。
2 容差分析需要考虑的参数
在进行电路容差分析时，需要考虑输入信号或电源电压、频率、带宽、相位等参数的最大变化及负载阻抗特性，也需要考虑电路节点参数、电路元件的过渡特性、时序作用的时间、电路的功率消耗以及在最坏情况下的电路与负载阻抗匹配等参数对电路性能影响。
3 确定待分析的电路
需要进行容差分析的电路是和设备的主要收发性能相关的电路，本通信设备的主要收发性能指标是发射功率、接收灵敏度，这两项指标在设备中主要由发射射频电路、接收射频电路组成，因此需要对这两个电路的通道特性进行电路容差性分析，这两个电路由多个子电路构成。
需要进行容差分析的电路包括：
（1）自己搭建设计的子电路（主要由RLC器件组成的射频滤波电路、匹配电路等）；
（2）外购电路组件；
（3）发射通道主要考虑各子电路的容差对射频信号增益的影响是否满足要求；
（4）接收通道主要考虑各子电路容差对其增益、噪声系数的影响是否满足要求。
4 明确电路设计的有关基线
被用于进行容差分析的各电路应有明确的设计目标的要求。在进行容差分析前必须提出其指标性要求，并确定最大恶化的基线，作为容差分析中的基准。
5 电路分析
发射通道主要由223MHz低通滤波器、数控衰减器、2个放大器，2个滤波器、功放电路及功放谐波滤波电路组成。其中223MHz低通滤波器和功放谐波滤波器是自设计电路。在进行系统级联分析前需要对这两个电路进行容差分析。
接收通道的自设计电路有像频抑制滤波器，本振滤波器，这两个电路要在进行通道级联设计前先进行容差分析。
6 容差分析
进行容差分析需要进行大量的计算工作，目前使用手工计算是不能够完成这样的工作量的，因此需要使用EDA工具(本文使用AWR公司的AWRDE电路仿真工具)进行仿真、分析，这样做起来比较快捷、准确。在设计阶段进行容差分析，可以确定所分析元器件及电路的选择原则，对于器件的采购和后期的调试会有很大的帮助。
确定需要分析的子电路，需要分析的子电路主要为自己设计的功能电路，外购电路、子电路采用厂家提供的性能容差数据来进行分析即可。
7 子电路容差分析
7.1 发射通道223MHz低通滤波器容差分析
223MHz低通滤波器的容差分析，该电路使用的电容是普通贴片电容，使用的高频电感是1008CS系列电感，电容电感的参数容差设计为5%。该电路的原理图如图3所示。
图3中各器件使用的都是厂家提供的模型，参数的容差的选择都是5%，对于滤波器的要求是在223MHz以内的插损不能超过1.5dB，二次谐波以上抑制要大于25dB。使用1000次随机容差仿真的结果如图4。
由软件的仿真结果说明使用5%容差的器件是可以满足设计的要求的。在1000次随机迭代曲线中，没有一条曲线是超过限制区的，说明该电路的成品率是100%。
7.2 功放输出滤波器容差仿真
功放输出滤波器主要作用是实现功放输出二次及高次谐波的抑制，其使用电感为自制线绕电感，使用的电容为高Q大功率电容。在仿真中使用Q值为200的电感模型来模拟自制线绕电感，使用Q值为400的电容模型来模拟高Q大功率电容，所有器件的参数容差都设计为5%如图5。
对于该电路的容差基线要求为223MHz以下的S21不比-2.5dB差，而348MHz以上的S21要小于-35dB。经过对该电路进行1000次随机迭代仿真后，得到的结果如图6。
由图6的仿真结果看出，有部分曲线在223MHz附近出现越界，由软件得到的电路成功率为99.2%。说明该电路的成品率是足够高的，而且由于电感是可调器件，可以对电容出现的容差进行调整弥补，还可以使该电路的成品率达到更高。
7.3 接收通道像频抑制滤波器的容差分析
该电路使用的电容是普通贴片电容，使用的高频电感是1008CS系列电感，电容电感的参数容差都设计为5%。该电路的原理图如图7。
对于该电路的容差基线要求为108MHz以下的S21不比-2.5dB差，而138.2MHz以上的S21要小于-35dB。经过对该电路进行1000次随机迭代仿真后，得到的结果如图8。
由图8的仿真结果看出，没有曲线出现越界现象，由软件得到的电路成功率为100%。
7.4 接收通道本振滤波器仿真
该电路使用的电容是普通贴片电容，使用的高频电感是1008CS系列电感，电容电感的参数容差都设计为5%。该电路的原理图如图9。
对于该电路的容差基线要求为88MHz以下的S21不比1dB差，而200MHz以上的S21要小于-35dB。经过对该电路进行1000次随机迭代仿真后，得到的结果如图10。
由图10的仿真结果看出，没有曲线出现越界现象，由软件得到的电路成功率为100%。
7.5 通道性能分析
发射通道的原理框图看图1，其主要电路子电路构成如表1。
由于AD9858的输出功率是-5dBm，到功放输出的功率要满足47dBm，因此整机的增益必须大于52dBm，由于功放可以调节增益，因此整机增益大于52dB的都能够满足设计的需求。使用上表的数据进行1000次随机迭代的结果如图11。
由仿真结果说明，在级联情况下各子电路的差异对发射通道的增益是有影响的。上图的仿真结果可以看出，所有迭代曲线都没有出现越界，说明发射通道的电路设计和器件的选型是能够满足整通道的设计要求的。
7.6 接收通道性能分析
接收通道的主要外购器件及其容差参数见表2。
在进行通道级联的增益仿真时，需要将之前仿真好的子电路代入到框图中进行仿真，对于接收通道的增益性能进行1000次迭代容差仿真结果如图12。
由图12可以看出，接收通道的增益设计要求是大于33dB，通过上图的分析结果可以看出各子电路的自身误差对接收通道的增益的变化区间落在了35dB-38dB之间，说明该通道设计中采用的电路、和自己设计的子电路是合理的，能够满足接收通道的增益的设计要求。
8 分析结论
通过上述对电路的仿真过程及仿真结果说明，自制子电路采用要求为5%容差的器件进行设计的电路是能够满足电路设计的要求的。
子电路与外购器件的容差性能对级联后的发射和接收通道的性能都没有恶化的现象，说明子电路设计是正确的，对外部器件的选型也是正确的。
因此可以得出结论，本设备的电子元器件选择和电路的容差设计是符合设计要求的。
作者简介
郑剑彪（1978―），男，广东省广州市人。现为中国电子科技集团公司第七研究所工程师。
滤波电路的设计与仿真范文4
关键词： 集总参数；滤波器；ADS
中图分类号：TN713 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2012）1110051-02
0 引言
滤波器是是一种具有频率选择特性的无源器件，从各种不同频率的信号中，滤出有用信号，抑制掉无用或者有害的频率信号。在无线通信应用技术领域，无源滤波器作为一个重要器件，其指标往往直接影响整个通信系统的性能优劣。而且随着移动通信、雷达、微波毫米波通信、卫星通信、无线导航等民用、军事电子等各类通信系统的增加，使得电磁环境异常复杂，导致通信系统中的频率资源越来越稀缺，所以通信系统频率间隔也变得越来越密集。如何在日益稀缺的频率资源内，无失真地取出通信系统所在工作频率需要的信号，抑制其他无用或有害信号，为滤波器提出了更为严格的要求。随着微波技术和电子器件的发展，各种滤波器层出不穷，但是如何在满足技术指标的前提下尽可能做出体积小、成本低并易于量产的滤波器是工程应用的核心问题。为了满足上述要求，在百兆微波频段内，集总参数LC滤波器作为首选应用在电子和通信设备中[1]。
1 集总参数滤波器的设计方法
按照对频率成分的过滤特性，滤波器可以分为低通、带通、高通和带阻滤波器四种类型，其中低通滤波器是其他类型滤波器设计的基础，另外三种滤波器可以通过低通滤波器变换得到。
由于不需要内在的推测关系，网络综合法已经取代了传统的镜像参数法，成为了集总参数LC滤波器的主要设计方法[2]。其主要的设计步骤为：
1）根据技术指标确定所需原型低通滤波器（LPF）的元件个数；根据所需求的滤波特性来得到低通滤波器的结构类型，通过查表得到LPF的阶数N；
2）由LPF的阶数N得出原型低通滤波器的电路结构，然后查表得到归一化低通滤波器电路中各LC器件的值；
3）运用频率和元件变换关系反推出所需类型滤波器的电路结构及其各个元件参数值。
微波通信电路中常用的是带通滤波器，因此本文以带通滤波器（BPF）为例研究集总参数LC滤波器的设计和优化，下面给出由归一化低通滤波器设计带通滤波器的具体步骤如图1所示：
1）设计一个归一化LPF，该滤波器的截止频率和BPF带宽相同；
2）按照LPF和BPF的基本单元，进行元件和电路变换。按照对应关系将LPF的四种基本构成单元变换成对应的BPF基本单元[3-4]；
3）将设计得到的BPF电路模型建立ADS模型，仿真滤波器的性能曲线，如果指标不能达到要求需要返回第一步对滤波器进行优化，直至指标满足要求为止。
2 带通滤波器的ADS仿真与性能优化
在实际的制作滤波器的过程中，由于理想的滤波器的特性难以实现，因此设计中都是按照某个特定函数形式来设计的，各函数形式各有突出特点，主要反映在截止特性、通带内的衰减特性和相位特性等。其中切比雪夫型（又称等波纹滤波器）函数形式由于通带内有等波纹起伏，而且截止特性特别好，成了集总参数LC滤波器常用的电路类型。下面通过ADS软件仿真给出集总参数LC滤波器的设计和优化过程。
2.1 滤波器指标
设计一个三阶切比雪夫型带通滤波器，中心频率为200MHz，带宽20MHz，两个端口的特征阻抗为50Ω。
具体指标为：
带内插入损耗
带内波纹
在f210MHz处阻带衰减>15dB。
2.2 ADS仿真
首先要依据归一化的低通滤波器设计出一个通带宽度等于待设计带通滤波器带宽、特征阻抗等于待设计带通滤波器特征阻抗的低通滤波器，由于待设计带通滤波器的带宽是20MHz，特征阻抗是50Ω，所以这里所要设计的低通滤波器的截止频率应为20MHz，特征阻抗是50Ω。带通滤波器基本电路单元中各元件的值可由经验公式计算出来[5]，得到所如图2的三阶切比雪夫型T形归一化低通滤波器ADS仿真模型。
三阶切比雪夫带通滤波器采用标称值电感电容在ADS软件中的仿真结果如图3所示：
从图3中的S21仿真曲线可以看出，设计的三阶切比雪夫滤波器在中心频率200MHz插入损耗较小，达到指标要求，但是整个设计通带内，插入损耗较大，在f220MHz处阻带衰减分别为20.797dB和17.847dB，都大于15dB，且带内波纹
2.3 三阶切比雪夫型带通滤波器的优化
仿真优化能改善射频系统的性能，必须首要改进其各个功能部件的性能指标。软件仿真是提高工作效率的一条捷径，利用ADS对此电路进行优化，主要对反应通带和阻带的插入损耗和带内波纹的S21进行优化。其优化仿真结果如图4。
通过图4优化仿真的结果可以看出，该滤波器优化后得到在截止频率190MHz和210MHz处的插损都分别为0.505dB和0.520dB，和设计要求的0.5dB相差不大，基本符合设计要求，通带内波纹起伏也很小，控制在3dB以内，其整体设计结果基本都满足指标要求。
3 结束语
总结了由归一化低通滤波器设计带通滤波器的方法。利用ADS仿真软件对滤波器进行设计、仿真、优化，并最终达到设计指标。
参考文献：
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滤波电路的设计与仿真范文5
该滤波器幅频特性自动测试仪的功能是能够输出可调频率的正弦波给被测滤波器,并测量经过滤波电路后的正弦波信号的变化,从而得出被测电路的幅频特性。下面是幅频特性检测的大致步骤即本文安排:第一章是前言,介绍了课题的研究背景,国内外对幅频特性测试系统的研究现状,以及论文的选题背景及意义。第二章主要是系统的系统设计部分,首先对滤波器的设计原则与方法进行了介绍,然后设计了一个六阶带通滤波器,对电路原理进行了设计仿真,最后提出了系统设计原理、设计指标与系统结构。第三章主要介绍了硬件电路部分的设计输入与设计输出。采用直接数字式频率合成的方法产生正弦波。选取LM324作为幅度控制电路,矩阵式键盘用来完成功能选择、参数输入。第四章主要是信号处理部分,单片机与上位机之间进行串口通信,方便进行数据处理、仿真,最后进行绘图。第五章主要介绍图形用户界面GUI,系统测试方法与不同测试方法对比,章末进行了误差分析。第六章对整篇文章进行总结,最后提出改进措施。
3滤波器幅频特性自动测试系统硬件电路设计……………………17
3.1正弦扫频信号发生模块………………17
3.1.1正弦扫频信号方案选择………………17
3.1.2 DDS基本原理………………18
3.1.3 DDS芯片介绍………………19
3.1.4 AD9833芯片波形产生原理 ………………20
3.1.5 DDS硬件设计………………20
3.2数据处理及控制电路………………22
3.3幅度控制模块………………23
3.3.1芯片简介………………24
3.3.2幅度控制电路………………24
3.4键盘及显示模块………………25
4滤波器幅频特性自动测试系统软件设计……………… 31
4.1软件幵发环境………………31
4.2软件设计方法………………32
4.3系统流程图………………37
5滤波器幅频特性自动测试系统测试方法……………… 39
5.1 GUI图形用户界面………………39
5.2系统测试………………40
滤波电路的设计与仿真范文6
关键词:微带线 缺陷地结构 低通滤波器 寄生通带
中图分类号:TN713 文献标识码:A文章编号:1007-3973 (2010) 02-101-02
众所周知,低通滤波特性可以通过在传输线上加入周期性结构来实现。平面传输线和微波电路具有代表性的周期结构是光子带隙(PBG)和缺陷地(DGS)。PBG一直是平面传输线中一种著名的结构。但是,PBG也有缺点,比如:
(1)由于采用许多周期模式,需要大的面积。
(2)对PBG单元很难定义并提取它的等效电路结构。
(3)因此,将它的实际应用扩展到微波电路受到限制。
与PBG相比,DGS微带线无需建立周期结构即可在某些频点产生谐振,提供良好的带阻特性,而且只需用一个LC等效模型就可以表征,可进行电路级快速分析,在同等工艺条件和性能要求上,对考虑电路尺寸而带来经济成本变动较敏感的集成电路行业而言,DGS较PBG更具竞争力。现在,DGS在微波电路设计中得到了广泛的应用,例如滤波器,功分器,耦合器,放大器,振荡器等等。
在微带接地板上刻蚀DGS单元结构,相当于在传输线上引入了等效电感和电容,改变了接地板上的电流分布及传输线的传输特性。可以将DGS单元结构等效为并联LC电路,LC电路的参数与DGS结构的尺寸有关。DGS禁带特性的最直接应用就是滤波器的设计。利用DGS设计滤波器有两种方式:一种是直接利用DGS的频率选择特性通过简单的组阵构成电路。另一种是在通常的滤波器上加入DGS结构,以改善滤波器的性能。文章利用DGS单元结构设计了一个低通滤波器,低通滤波器的并联电容用加宽微带线实现。
1圆形DGS单元的频率特性
在相对介电常数为2.2,厚0.381mm的RT/Duriod5880介质基片上对圆形DGS结构进行仿真,研究它的尺寸变化对DGS结构频率特性的影响。影响圆形DGS频率特性的参数主要有两个:圆形的尺寸、缝隙的宽度。考虑圆形半径r变化的影响,缝隙宽度区g=0.2mm,仿真计算结果如图2。保持半径r=3mm不变,当缝隙宽度g发生变化时,仿真结果如图3所示。
图1圆形DGS单元结构
图2 DGS结构S参数
(g=0.2mm,r=2,3,4,5,6mm)
图3 DGS结构S参数
(r=3mm,r=0.2,0.3,0.4,0.5,0.6mm)
从以上DGS结构的S参数可以看出,由于微带线下方的缝隙改变了微带线等效电路中的并联电容,而两侧的圆形DGS改变了串联电感,二者构成的谐振回路在某个频率上呈现衰减特性,等效并联电容和串联电感组成的LC谐振回路在谐振时衰减达到极值。圆形面积的增加使得串联电感增大,截止频率降低,等效并联LC谐振回路的谐振频率降低,DGS单元的谐振极点也降低。而缝隙宽度的变化并没有引起截止频率的变化,但是随着缝隙宽度的增加,等效并联电容减小,谐振频率极点升高。
2对圆形DGS结构的改进
对圆形结构做出改进,在结构中加入一个圆形金属膜片,形成一个环形DGS结构,该结构以及仿真结果如图4所示。从图上可以看出,加入金属膜片之后可以显著地减小阻带外的衰减,并得到更加陡峭的幅频特性,通过仿真可以知道当金属膜片的轮廓接近DGS结构的轮廓时,这种效果更加明显,当缝隙宽度和环的宽度相等时,这种结构具有更好的陡峭性。
3低通滤波器的设计
文章利用改进的圆形DGS结构和H形DGS结构设计了一个五级低通滤波器,截止频率
2.5GHz,低通滤波器的并联电容用加宽微带线实现,两端以50欧姆微带线输入和输出。
Shanghai University, Shanghai 200072, China[4]. A.K. Verma, and Ashwani Kumar, Design of Compact Five Poles Low Pass Filter using Defected
从仿真结果看,DGS低通滤波器对带外寄生
图6 DGS低通滤波器结构示意图
图7 DGS低通滤波器仿真结果
通带能进行有效的抑制,衰减超过20dB的阻带范围非常宽,达到(3.6GHz～15GHz),并有一个明显的衰减极点。滤波器结构很紧凑,仅19mm2mm。DGS低通滤波器与传统滤波器相比,带外衰减大,阻带范围宽,带内插损小,辐射损耗低,将DGS结构运用到低通滤波器中明显地提高了滤波器的性能。
4结论
本文对圆形DGS单元进行改进,增加两片圆形金属膜片,得到更加陡峭的幅频特性。利用该结构和H形的DGS单元设计了一个截止频率为2.5GHz的低通滤波器,从仿真计算结果看,这种滤波器对寄生通带具有明显的抑制,阻带频段非常宽,而且结构很紧凑。
参考文献:
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