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射频滤波器的选用要求

2025/2/17 20:29:38发布38次查看
射频滤波器是用来解决辐射干扰的滤波器,它能对这些高频干扰信号有较大的衰减。普通滤波器的有效滤波频率范围为数khz 数十mhz,而射频滤波器的有效滤波频率范围从数khz到ghz以上。
射频滤波器在选用时,可综合考虑以下内容:
1. 中心频率(center frequency):射频滤波器通带的中心频率f0,一般取f0=(f1+f2)/2,f1、f2为带通或带阻滤波器左、右相对下降1db或3db边频点。窄带滤波器常以插损小点为中心频率计算通带带宽。
2. 截止频率(cutoff frequency):指低通滤波器的通带右边频点及高通滤波器的通带左边频点。通常以1db或3db相对损耗点来标准定义。相对损耗的参考基准为:低通以dc处插损为基准,高通则以未出现寄生阻带的足够高通带频率处插损为基准。
3. 通带带宽(bwxdb):指需要通过的频谱宽度,bwxdb=(f2-f1)。f1、f2为以中心频率f0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。分数带宽(fractial bandwidth)=bw3db/f0×100%,也常用来表征滤波器通带带宽。
4. 插入损耗(insertion loss):由于射频滤波器的引入对电路中原有信号带来的衰耗,以中心或截止频率处损耗表征,如要求全带内插损需强调。
5. 纹波(ripple):指1db或3db带宽(截止频率)范围内,插损随频率在损耗均值曲线基础上波动的峰- 峰值。
6. 带内波动(passband riplpe):通带内插入损耗随频率的变化量。1db带宽内的带内波动是 1db。
7. 带内驻波比(vswr):衡量滤波器通带内信号是否良好匹配传输的一项重要指标。理想匹配vswr=1:1,失配时vswr>1。对于一个实际的射频滤波器而言,满足vswr<1.5:1的带宽一般小于bw3db,其占bw3db的比例与滤波器阶数和插损相关。
8. 回波损耗(return loss):端口信号输入功率与反射功率之比的分贝(db)数,也等于|20log10ρ|,ρ为电压反射系数。输入功率被端口全部吸收时回波损耗为无穷大。
9. 阻带抑制度:衡量射频滤波器选择性能好坏的重要指标。该指标越高说明对带外干扰信号抑制的越好。通常有两种提法: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——矩形系数(kxdb>1),kxdb=bwxdb/bw3db,(x可为40db、30db、20db等)。滤波器阶数越多矩形度越高——即k越接近理想值1,制作难度当然也就越大。
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