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    發布時間:2020-10-26 22:07 原文鏈接: 全面解析濾波器(二)

    截止頻率:截止頻率通常用于高通跟低通濾波器。對于低通濾波器截止表征濾波器最高能通過的頻率范圍;對于高通濾波器,截止頻率表征濾波器最低能通過的頻率范圍。


    駐波:即矢網測得的 S11,表示濾波器端口阻抗與系統所需阻抗的匹配程度。表示輸入信號有多少未能進入濾波器而被反射回輸入端。

     

    九階低通濾波器仿真曲線

     

    損耗:損耗表示信號通過濾波器后損失的能量,也就是濾波器消耗的能量。


    通帶平坦度:濾波器通帶范圍內損耗最大值與損耗最小值之差的絕對值。表征濾波器對不同頻率信號的能量消耗的區別。


    帶外抑制:濾波器通帶頻率范圍以外的“衰減量”。表征濾波器對不需要的頻率信號的選擇能力。


    紋波:濾波器通帶內 S21 曲線起伏的波峰與波谷之間的差值。


    相位線性度:濾波器通帶頻率范圍內相位與一條與中心頻率時延相等的傳輸線之間的相位差值。表征濾波器的色散特性。


    絕對群時延:濾波器通帶范圍內信號從輸入端口傳輸至輸出端口所用的時間。


    群時延波動:濾波器通帶范圍內絕對群時延最大值與最小值之差。表征濾波器的色散特性。


    功率容量:可以輸入濾波器的通帶信號的最大功率。


    相位一致性:同一指標同一批次不同濾波器之間的傳輸信號相位的差值。表征批次濾波器之間的差別(一致性)。


    幅度一致性:同一指標同一批次不同濾波器之間的傳輸信號損耗的差值。表征批次濾波器之間的差別(一致性)。


    相位線性度:濾波器通帶頻率范圍內相位與一條與中心頻率時延相等的傳輸線之間的相位差值。表征濾波器的色散特性。


    絕對群時延:濾波器通帶范圍內信號從輸入端口傳輸至輸出端口所用的時間。


    群時延波動:濾波器通帶范圍內絕對群時延最大值與最小值之差。表征濾波器的色散特性。


    功率容量:可以輸入濾波器的通帶信號的最大功率。


    相位一致性:同一指標同一批次不同濾波器之間的傳輸信號相位的差值。表征批次濾波器之間的差別(一致性)。


    幅度一致性:同一指標同一批次不同濾波器之間的傳輸信號損耗的差值。表征批次濾波器之間的差別(一致性)。

     

    LC 濾波器

     

    聲表面波 / 體聲波濾波器
    聲表采用將電能轉換為表面聲波的方式,利用聲波共振效應實現的濾波。該聲表面波濾波器的特點是體積非常小,Q 值相對 LC 高,采用半導體工藝適合批量生產。一只 800MHz 左右的濾波器體積大概只有一個 0805 電容大小。其缺點是功率容量小,不適合小批量定制產品,研發周期長,研發成本高。

     

    聲表濾波器通常應用在終端消費電子產品中。

     

    螺旋濾波器

     

    螺旋濾波器:
    螺旋濾波器是一種半集總參數的濾波器,其采用放置在空腔內的螺旋電感的自諧振來實現諧振器,通過相鄰諧振器的空間磁場實現耦合。


    其優點是:體積較腔體小,Q 值、功率容量較 LC 高。其缺點是:較難實現寬帶,高頻部分電感不易實現。


    螺旋濾波器通常用在 500MHz 以下 20%相對帶寬,100W 平均功率,對插損有一定要求的場合。

     

    介質濾波器

     

    紋波:濾波器通帶內 S21 曲線起伏的波峰與波谷之間的差值。

     

    介質濾波器

    介質濾波器是采用介質填充的四分之一波長短路線或者二分之一開路線實現的半集總濾波器。其優點是 Q 值較 LC 高,可以實現較 LC 濾波器頻率高的濾波器。其缺點是寄生較近,諧振器需要定制。

     

    梳狀腔體濾波器

     

    交指濾波器最大的特點是可以實現寬帶,如果采用冗余諧振桿,考慮到機加可是線性,其相對帶寬通常可以寬達 60%。同時在 K 波段時,寬帶的梳狀濾波器機加基本無法加工并且調試螺釘無法放置,因此在該條件下通常采用交指結構。交指結構與梳狀相比其寄生通帶較近,通常其寄生通帶在 1.8F0 左右。同體積下,交指濾波器較梳狀濾波器功率容量大。

     

    濾波器是無線通訊系統必不可少的關鍵性部件。

     

    濾波器種類繁多,各種濾波器具有不同的性能特點,因此在濾波器選擇時,通常需要綜合考慮客戶的實際使用環境以及客戶性能需求才能做出正確、有效、可靠的選擇。

     

    在客戶對濾波器指標概念比較模糊時,通常需要詢問客戶體積、損耗、帶外需要抑制的頻率以及抑制度、功率容量等。根據這幾個簡單的指標要求基本可以判斷出濾波器種類。


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