官方淘宝店 易迪拓培训 旧站入口
首页 > 微波射频 > 射频工程师交流 > 对射频滤波器分类及如何选用

对射频滤波器分类及如何选用

05-08

分类:射频滤波器的分类根据工作信号的频率范围,射频滤波器主要分为四大类,即低通滤波器(LPF)、高通滤波器(HPF)、带通滤波器(BPF)和带阻滤波器(BEF)。

  1.低通滤波器指低频信号能够通过而高频信号不能通过的滤波器;

  2.高通滤波器则相反,即高频信号能通过而低频信号不能通过;

  3.带通滤波器是指频率在某一个频率范围内的信号能通过,射频滤波器而在此频率范围之外的信号均不能通过;

  4.带阻滤波器的性能与之相反,即某个频带范围内的信号被阻断,但允许在此频率范围之外的信号通过。

选用:

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最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(fractional 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。


Top