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帶通濾波器的設計

返回列表 來源：發(fā)布日期： 2021.06.09

帶通濾波器是一種只允許特定頻率通過而有效抑制其他頻率信號的電路。由于其對信號的選擇性，它被廣泛應用于電子設計中。例如，RLC 諧振回路是一個模擬帶通濾波器。帶通濾波器是指可以通過某個頻率范圍內(nèi)的頻率分量，但將其他范圍內(nèi)的頻率分量衰減到極低水平的濾波器，與帶阻濾波器的概念相反。
為了獲得最佳系統(tǒng)性能，帶通濾波器的插入損耗必須相對于它保持平坦。ADG904-R開關(guān)的插入損耗非常平坦，因此是該電路的理想選擇。關(guān)斷隔離是決定該電路性能的另一個非常重要的參數(shù)。ADG904-R具有出色的關(guān)斷隔離特性，其值在200 MHz以下大于-50 dB。
為了實現(xiàn)輸入端口到輸出端口的最大隔離，濾波器下方有一個接地槽。提高隔離度有助于實現(xiàn)足夠的帶外衰減和最小的帶內(nèi)紋波。每個濾波器的輸入端口和輸出端口均已匹配 50 Ω。為了進一步提高隔離度，將濾波器與開關(guān)和射頻邊緣連接器連接的50Ω傳輸線設計為共面波導。
通用優(yōu)化器對于濾波器設計并不是特別有效，除非它們可以使用定義濾波器最佳響應的數(shù)學基礎(chǔ)。無損切比雪夫濾波器的最佳性能是通帶中間紋波插入損耗和回波損耗響應。因此，如果優(yōu)化器能夠不斷地找到相等的紋波響應，則優(yōu)化器可以可靠地使用。
帶通濾波器的中心頻率為 28 GHz（3GPP 頻帶 n257）。該結(jié)構(gòu)基于單個線性腔，采用叉指排列，在距中心頻率 800 MHz 處實現(xiàn) 30 dB 抑制，帶內(nèi)回波損耗為 20 dB。帶內(nèi)紋波設置為 0.044 dB。根據(jù)這些規(guī)范，確定預期的插入損耗和必要的濾波器階數(shù)。