LCL滤波器
开关频率：fs=4.8K
开关周期：Ts=1/4.8K= 2.0833e-004s P=100KW ，U_gird=380V 升压变压器变比为：277/480
网侧额定电流有效值：I_grid=100000/3/(380/1.732)=151.9A 逆变侧额定电流有效值：
I_inv=100000/3/(380/1.732)*400/277=219.4A 取电感电流纹波10%计算电感量： 母线电压Ud
Ts
I_inv *10%L dt di L
Ud ==
I_inv
*10%*4T s
*
Ud L =
Ud 最大取800V
100KW LCL 计算
线电压为380V ，总功率为100kW ，开关频率为9.6kHz ，根据这些原始条件来设计。这样可以得到
2
380 1.444100000
b Z ==Ω 11
2200100 1.444
b n b C F Z μωπ=
==? (1)选择2.7%的阻抗基值作为变换器侧电感的感抗，这样可以获得10%的电流波动。LC 部分的作用是将这10%的电流波动衰减为2%。
1.444
*2.7%*2.7%124100*b
n
Z L uH
pi
ω=
=
=L=计算得到124uH 的电感
值，这里取128uH 。
(2)最大的电容值为2200*5%=110F μ，选100F μ的电容，也可以先取一半50uF
(3) 通过选择电流的衰减比和谐振频率来选择两个电感之间的比例。谐振频率与开关频率无关，但谐振频率要高于控制系统的带宽文献上一般采用是开关频率1/4~1/2左右。定选在2.4k~4.8k 之间，可以取为4K 。
2-6
2-6-62
*L 128e =*-1128e 100e *(2**4000)-1
res g f res g
g f res LL C L L L LC pi ωωω=
=+==
res ω=
=
500KW 电感计算： 开关频率：fs=2.4K
开关周期：Ts=1/2.4K= 4.1667e-004s P=500KW ，UL=277V
网侧额定电流有效值:
I_grid=500000/3/(277/1.732)*1.414=1.4736e+003A
以电感电流纹波为峰值电流10%计算，母线电压取500V 50%占空比工作时电感纹波最大：
Ts 500*4.17e-4
L Ud*
=3544*10%*I_inv 4*10%*1.474e3
uH ==
等效阻抗：Z 100**354e 60.1112L pi ω==-=
100K 电感计算： 开关频率：fs=4.8K
开关周期：Ts=1/4.8K= 2.0833e-004s P=100K ，UL=277V
网侧额定电流有效值:
I_grid=100000/3/(277/1.732)*1.414=294.7A
以电感电流纹波为峰值电流10%计算，母线电压取500V 50%占空比工作时电感纹波最大：
Ts 500*2.0833e-4
L Ud*
=8844*10%*I_inv 4*10%*294.7
uH ==
LCL 参数：L=423uH Lg=127uH C=30uF
100KW LCL 电感计算 开关频率：sw f =4.8K
开关周期：Ts=1/4.8K= 2.0833e-004s P=100KW ，UL=277V
2
2770.7673100000
b Z ==Ω mp E =277/1.732*1.414=226V
mp I =100000/3/（277/1.732）*1.414=294.7A dc U 范围为
420V —800V
1、 计算总的电感感量
采用SVPWM
调制时，逆变器最大相电压为dc U ，向电网
发电是必须满足：mp
L ≤
，其中mp E ，mp I 为电网侧相电
压峰值，相电流峰值。
当A 相上管导通，B 、C 相下官导通时，电感电流纹波最大，
有L =
综合可得电感范围为：
mp
L I ≤≤
在Udc 取800V ，_max 10%rip mp I E ?=时，电感量范围为：
816L 4400uH uH ≤≤
在Udc 取600V ，_max 10%rip mp I E ?=时，电感量范围为：
612L 2800uH uH ≤≤
在Udc 取420V ，_max 10%rip mp I E ?=时，电感量范围为：
429L 950uH uH ≤≤
在电网额定电压下带满载时，电感上电压降最大，此时最低电压电压下电流纹波最大，此时母线电压为277*1.414+100=500V ，取10%电流纹波，计算得到此时总电感量为510uH 2、 计算L1 L2
参考文献，12L /L 的比值取3-5之间，参考合肥阳光的参数，取值3.4，计算得到1L 394=，2L 116= 3、 计算C
为了是高频纹波走C 通道，需要满足：
为了不影响电网功因，电容无功一般需要小于额定5%：
22
C 21832n
m
p uF fE λπ≤=?，此时取一半110uF
4、 计算LCL 谐振频率是否在res
110f f 2
sw f ≤≤
res
f ==1.6K ，满足谐振频率范围。
开关频率为4.8K ，谐振频率可以到2.4K ，C 的范围为：
1.1mF C 49uF ≤≤
仿真结果显示，以上计算的正确性。 500K LCL 电感计算 开关频率：sw f =2.4K
开关周期：Ts=1/2.4K= 4.1667e-004s P=500K ，UL=277V
2
2770.1535500000
b Z ==Ω
mp E =277/1.732*1.414=226V
mp I =500000/3/（277/1.732）*1.414=1473.6A dc U 范围为
420V —800V
5、 计算总的电感感量
采用SVPWM
调制时，逆变器最大相电压为dc U ，向电网
发电是必须满足：mp
L ≤
，其中mp E ，mp I 为电网侧相电
压峰值，相电流峰值。
当A 相上管导通，B 、C 相下官导通时，电感电流纹波最大，
有L =
综合可得电感范围为：
mp
L
I
U
≤≤
在Udc取800V，
_max
10%
rip mp
I E
?=时，电感量范围为：
816L4400
uH uH
≤≤
在Udc取600V，
_max
10%
rip mp
I E
?=时，电感量范围为：
612L2800
uH uH
≤≤
在Udc取420V，
_max
10%
rip mp
I E
?=时，电感量范围为：
429L950
uH uH
≤≤
在电网额定电压下带满载时，电感上电压降最大，此时最低电压电压下电流纹波最大，此时母线电压为277*1.414+100=500V，取10%电流纹波，计算得到此时总电感量为204uH
6、计算L1 L2
参考文献，12
L/L的比值取3-5之间，参考合肥阳光的参数，
取值3.4，计算得到1L 158=，2L 46= 7、 计算C
为了是高频纹波走C 通道，需要满足：
为了不影响电网功因，电容无功一般需要小于额定5%：
22
C 100032n
m
p uF fE λπ≤=?，此时取200uF 8、 计算LCL 谐振频率是否在res
110f f 2
sw f ≤≤
res
f ==1.86K ，不满足谐振频率范围，此时仿真
表明震荡比较明显。
开关频率为2.4K ，谐振频率可以到1.2K ，C 的范围为：
2.8mF C 494uF ≤≤
仿真结果显示，C 取1000uF 时稳定性良好，此
时
res
f ==843Hz 。
阶有源带通滤波器设计及参数计算
滤波器是一种只传输指定频段信号，抑制其它频段信号的电路。 滤波器分为无源滤波器与有源滤波器两种： ①无源滤波器: 由电感L、电容C及电阻R等无源元件组成 ②有源滤波器: 一般由集成运放与RC网络构成，它具有体积小、性能稳定等优点，同时，由于集成运放的增益和输入阻抗都很高，输出阻抗很低，故有源滤波器还兼有放大与缓冲作用。 利用有源滤波器可以突出有用频率的信号，衰减无用频率的信号，抑制干扰和噪声，以达到提高信噪比或选频的目的，因而有源滤波器被广泛应用于通信、测量及控制技术中的小信号处理。 从功能来上有源滤波器分为： 低通滤波器（LPF）、高通滤波器（HPF）、 带通滤波器（BPF）、带阻滤波器（BEF）、 全通滤波器（APF）。 其中前四种滤波器间互有联系，LPF与HPF间互为对偶关系。当LPF的通带截止频率高于HPF的通带截止频率时，将LPF与HPF相串联，就构成了BPF，而LPF与HPF并联，就构成BEF。在实用电子电路中，还可能同时采用几种不同型式的滤波电路。滤波电路的主要性能指标有通带电压放大倍数AVP、通带截止频率fP及阻尼系数Q等。 带通滤波器（BPF） （a）电路图(b)幅频特性 图1 压控电压源二阶带通滤波器 工作原理：这种滤波器的作用是只允许在某一个通频带范围内的信号通过，而比通频带下限频率低和比上限频率高的信号均加以衰减或抑制。典型的带通滤波器可以从二阶低通滤波器中将其中一级改成高通而成。如图1（a）所示。 电路性能参数 通带增益 中心频率 通带宽度 选择性 此电路的优点是改变Rf和R4的比例就可改变频宽而不影响中心频率。 例．要求设计一个有源二阶带通滤波器，指标要求为： 通带中心频率 通带中心频率处的电压放大倍数： 带宽： 设计步骤： 1）选用图2电路。 2）该电路的传输函数： 品质因数： 通带的中心角频率： 通带中心角频率处的电压放大倍数： 取，则：
用微波仿真软件设计一个集总(或分布)参数 滤波器
绪论 微波（Microwave）是电磁波谱中介于超短波与红外线之间的波段，它属于无线电波中波长最短（即频率最高）的波段，其频率范围从300MHz（波长1m）至3000GHz（波长0.1mm）。通常又将微波段划分为分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波四个分波阶段，在通信和雷达工程上还使用拉丁字母来表示微波更细的分波段。表1给出了常用微波分波段的划分。 表1 常用微波分波段的划分 波段符号频率/GHz 波段符号频率/GHz UHF 0.3--1.12 Ka 26.5--40.0 L 1.12--1.7 Q 33.0--50.0 LS 1.7--2.6 U 40.0--60.0 S 2.6--3.95 M 50.0--75.0 C 3.95--5.85 E 60.0--90.0 XC 5.85--8.2 F 90.0--140.0 X 8.2--12.4 G 140.0--220.0 Ku 12.4--18.0 R 220.0--325.0 K 18.0--26.5 对于低于微波频率的无线电波，其波长远大于电系统的实际尺寸，可用集总参数电路的理论进行分析，即为电路分析法；频率高于微波波段的光波、X射线、γ射线等，其波长远小于电系统的实际尺寸，甚至与分子、原子的尺寸相比拟，因此可用光学理论进行分析，即为光学分析法；而微波则由于其波长与电系统的实际尺寸相当，不能用普通电子学中电路的方法研究或用光学的方法直接去研究，而必须用场的观点去研究，即由麦克斯韦尔方程组出发，结合边界条件来研究系统内部的结构，这就是场分析法。 正因为微波波长的特殊性，所以它具有以下特点。 （1)似光性 微波具有类似光一样的特性，主要表现在反射性、直接传播性及集束性等几方面，即：由于微波的波长与地球上的一般物体（如飞机、轮船、汽车等）的尺寸相比要小得多，或在同一量级，因此当微波照射到这些物体上时会产生强烈的反射，基于此特性人们发明了雷达系统；微波如同光一样在空间直线传播，如同光可聚焦成光束一样，微波也可通过天线装置形成定向辐射，从而可以定向传输或接收由空间传来的微弱信号以实现微波通信或探测。 （2）穿透性 微波照射到介质时具有穿透性，主要表现在云、雾、雪等对微波传播的影响较小，这为全天候微波通信和遥感打下了基础，同时微波能穿透生物体的特点也为微波生物医学打下了基础；另一方面，微波具有穿越电离层的透射性，实验证明：微波波段的几个分波段，如1--10GHz、20--30GHz及91GHz附近受电离层的影响较小，可以较为容易的由地面向外层空间传播，从而成为人类探索外层空间的“无线电窗口”，它为空间通信、卫星通信、卫星遥感和射电天文学的研究提供了难得的无线电通道。 （3）宽频带特性 我们知道，任何通信系统为了传递一定的信息必须占有一定的频带，为传输某信息所需的频
射频分布参数滤波器的仿真
实验4 分布参数滤波器的仿真 实验目的： 通过仿真理解和掌握微带滤波器的实现方法。 实验原理： 1．理查德（Richards）变换 通过理查德（Richards）变换，可以将集总元器件的电感和电容用一段终端短路或终端开路的传输线等效。终端短路和终端开路传输线的输入阻抗具有纯电抗性，利用传输线的这一特性，可以实现集总元器件到分布参数元器件的变换。2．科洛达（Kuroda）规则 科洛达（Kuroda）规则是利用附加的传输线段，得到在实际上更容易实现的滤波器。例如，利用科洛达规则即可以将串联短截线变换为并联短截线，又可以将短截线在物理上分开。在科洛达规则中附加的传输线段称为单位元器件，单位 。 元器件是一段传输线，当f = f0时这段传输线长为8 3．设计步骤： 1.根据设计要求选择归一化滤波器参数 2.用λ/8传输线替换电感和电容 3.根据Kuroda规则将串联短线变换为并联短线 4.反归一化并选择等效微带线 实验内容： 1.设计一个微带短截线低通滤波器，该滤波器的截止频率为4GHz，通带内波纹为3dB，滤波器采用3阶，系统阻抗为50Ω。 实验步骤： 微带短截线低通滤波器设计举例 下面设计一个微带短截线低通滤波器，该滤波器的截止频率为4GHz，通带内波纹为3dB，滤波器采用3阶，系统阻抗为50Ω。设计微带短截线低通滤波器的步骤如下。 （1）滤波器为3阶、带内波纹为3dB的切比雪夫低通滤波器原型的元器件值为 集总参数低通原型电路如图11.29所示。 （2）利用理查德变换，将集总元器件变换成短截线，如图11.30（a）所示，图中短截线的特性阻抗为归一化值。 （3）增添单位元器件，然后利用科洛达规则将串联短截线变换为并联短截线，如图11.30（b）所示，图中短截线的特性阻抗为归一化值。
集总参数带通滤波器
课程设计Ⅳ报告 题目集总参数带通滤波器的设计 所在院（系） 学生姓名学号 指导教师 完成地点 年月日
基于ADS的集总参数带通滤波器的设计 摘要：滤波器在通信系统中应用较为广泛，利用滤波器的选频作用，可以滤除通信中的干扰噪声或测试中进行频谱分析。本文利用ADS软件设计一款带通滤波器，并对其进行优化和瞬态仿真分析。经过分析得出，在满足其他各项设计指标要求的前提下，优化后的滤波器选频特性得到明显提高。 关键词：带通滤波器；ADS；优化仿真；瞬时仿真
利用ADS软件设计一个集总参数带通滤波器，集总参数带通滤波器设计指标如下。 带通滤波器的中心频率为150MHz。 通带频率范围为140MHz到160MHz。 通带内最大衰减为3dB。 在100MHz和200MHz时衰减大于30dB。 特性阻抗选为50Ω。
引言.............................................................................................................................. - 1 - 一．创建原理图......................................................................................................... - 2 - 二．利用设计向导生成集总参数带通滤波器原理图........................................... - 2 - 三．观察原理图的仿真结果 .................................................................................... - 4 - 四．实现集总参数带通滤波器的原理图 ............................................................... - 7 - 1．创建新设计.................................................................................................... - 7 - 2．设计原理图.................................................................................................... - 7 - 3．原理图仿真与优化..................................................................................... - 11 - 参考文献.................................................................................................................... - 17 -
f.i.r.滤波器设计报告
一、设计指标： ● 设计一个16阶低通线性相位FIR 滤波器； ● 要求采样频率Fs 为80KHz ； ● 截止频率Fc 为10KHz ； ● 采用函数窗法设计，且窗口类型为Kaiser ，Beta 为0.5； ● 输入序列位宽为10位的有符号数（最高位为符号位）； ● 输出序列位宽为10位的有符号数（最高位为符号位）。 二、线性相位fir 滤波器理论： 有限长脉冲响应（FIR ）滤波器的系统函数只有零点，除原点外，没有极点，因而FIR 滤波器总是稳定的。如果他的单位脉冲响应是非因果的，总能够方便的通过适当的移位得到因果的单位脉冲响应，所以FIR 滤波器不存在稳定性和是否可实现的问题。它的另一个突出的优点是在满足一定的对称条件时，可以实现严格的线性相位。由于线性相位滤波器不会改变输入信号的形状，而只是在时域上使信号延时，因此线性相位特性在工程实际中具有非常重要的意义，如在数据通信、图像处理等应用领域，往往要求信号在传输和处理过程中不能有明显的相位失真，因而线性相位FIR 滤波器得到了广泛的应用。 长度为M 的因果有限冲激响应滤波器由传输函数H （z ）描述： 1 0()()M k k H z h k z --==∑ （1） 它是次数为M-1的z -1的一个多项式。在时域中，上述有限冲激响应滤波器的输入输出关系为： 1 0()()()M k y n h k x n k -==-∑ （2） 其中y （n ）和x （n ）分别是输出和输入序列。 有限冲激响应滤波器的一种直接型实现，可由式（2）生成，M=5的情况如图2-1（a ）所示。其转置，如图2-1（b ）所示，是第二个直接型结构。通常一个长度为M 的有限冲激响应滤波器由M 个系数描述，并且需要M 个乘法器和(M-1)个双输入加法器来实现。
滤波器设计流程
滤波器设计流程(TUMIC) 实验要求: 用 =9.6，h=0.5mm的基板设计一个微带耦合线型的带通滤 r 波器，指示如下：中心频率 f=5.5GHz； 实验步骤： 1．计算阶次： 按照教材P109的计算步骤，仍然选用0.1db波纹的切比雪夫低通原型。根据中心频率、相对带宽和要求的阻带衰减条件，我们可得出最后n＝4。 2．用TUMIC画出拓扑图： 因为TUMIC里没有对称耦合微带线，所以我们采用不对称耦合微带线 将两个宽度设为相同，即实现对称耦合微带线的作用。如图所示：
在每个耦合微带线的2、4两个端口，我们端接微带开路分支，将微带部分的长度设置为很小，而宽度设置为与端接的耦合微带线相同即可，即此部分微带基本不产生作用。如图： 因为n＝4，我们采用5个对称耦合微带线。可知它们是中心对称的，即1和5，2和4为相同的参数。在每两段耦合微带线连接处，因为它们的宽度都不相同，所以我们需要采用一个微带跳线来连接，如图：
注意：有小蓝点的一端为1端口，另一端为2端口。 参数设置如下图： 条件中，要我们设计两端均为50欧姆的微带线。我们用此软件本身带有的公式计算出它的设计值即可。不过要注意一点，我们需在设置好基片参数(见后面)的情况下再进行计算。如图：
最后在两端加上端口，并标注1，2端口。如图： 3．参数设置： ⑴基片设置：即按设计要求里的 和h进行设置。如图： r
⑵变量设置： 上面讲到我们实际上是使用三组耦合微带线，即有三组参数。考虑每个对称耦合微带线都有w(宽度)，s(间距)，l(长度)三个参数。我们进行设计的目的就是通过计算机优化得到我们需要的这些参数的值，所以在这里，我们要将这些参数设置为变量。如图：
逆变器滤波器参数设置
逆变器滤波器参数设置 Revised by Chen Zhen in 2021
1滤波特性分析 输出滤波方式通常可分为：L 型、LC 型和 LCL 型， 滤波方式的特点比较如下： (1)中的单 L 型滤波器为一阶环节，其结构简单，可以比较灵活地选择控制器且设计相对容易，并网控制策略不是很复杂，并网容易实现，是并网逆变器常用的滤波方式。缺点在于其滤波能力有限，比较依赖于控制器的性能。 (2)中的 LC 型滤波器为二阶环节， C 的引入可以兼顾逆变器独立、并网双模式运行的要求，有利于光伏系统功能的多样化。然而，滤波电容电流会对并网电流造成一定影响。 (3)中的 LCL 型滤波器在高频谐波抑制方面更具优势，在相同高频电流滤波效果下，其所需总电感值较小。但因为其为三阶环节，在系统中引入了谐振峰，必须引入适当的阻尼来削减谐振峰，这就导致了其控制策略复杂，系统稳定性容易受到影响。当三相光伏逆变器独立运行时，一般均采用 LC 型滤波方式。 并网逆变器的滤波器要在输出的低频段（工频 50Hz）时要尽量少的衰减，而要尽量衰减输出的高频段（主要是各次谐波）。 采用伯德图来分析各种滤波器的频域响应。[1] 一般并网逆变器滤波部分的电感为毫亨级，电容为微法级，这里电感值取 1m H,电容取 100u F，电感中的电阻取Ω，在研究 LCL滤波器时，取电感值为 L1=L2= H，电阻 R1=R2=Ω。
对于单电感滤波器，以输入电压和输出电流为变量，并且实际的电感中含有一定电阻，其传递函数为： 对于采用 LC 滤波器的并网逆变器，在并网运行时，电网电压直接加在滤波器中的电容两端，因此此时电容不起滤波作用，可以看作是一个负载，从滤波效果上来说，它等同于单电感滤波器。并且对于被控量选取为电感电流IL 的采用 LC滤波的并网逆变器，由于有电容的作用，其控制电流IL与实际输出电流Io 之间有如下图所示：上式中可以看出，电感电流LI 将受到电网电压gU 的变化与并网电流0I 的影响。所以在控制过程中要参照电网电压的有效值不断调整基准给定的幅值与相位。 对于 LCL 滤波电路，逆变器输出电流与输入电压之间的传递函数可以表示为： 对比可知,可以很清楚的看到，在低频时，单 L 型滤波器与 LCL 型滤波器的频域响应相同，都是以 20d B/dec 的斜率进行衰减。但在高频部分，单 L型滤波器仍然以 20d B/dec 进行衰减，但 LCL 型滤波器以 60d B/dec 的斜率进行衰减，表明相对于单 L 型滤波器，LCL 型滤波器能够更好地对高频谐波进行衰减。将式中的 s 用 jω代入后可以看出，低频时两式分母中含有ω的项都很小，特别是ω的高次方项，可以忽略不计。因此在低频时，表达式中主要起作用的是电阻部分。而随着ω的不断上升，两式分母中含有ω的项不断增大，特别是含有ω的高次方项，因此在高频段，其主要作用的是分母中含有ω的 3 次方项。因此在高频段，LCL 滤波器是以 60d B/dec 的斜率进行衰减。对单 L 型、LC 型及 LCL 型滤波器进行比较。 在低频时，三者的滤波效果相同，并且在并网运行时 LC 型滤波器中的电容只相当于负载，不起滤波作用。而 LCL 型滤波器对高频谐波的滤波效果要优于单 L 型与 LC 型滤波器。
分布参数滤波器设计
杭州电子科技大学 《通信天线实验》 课程实验报告 实验三:分布参数滤波器设计 2016年11 月10日
实验名称：分布参数滤波器设计 1.实验目的 1）熟悉微带线电路和带状线电路的仿真过程和注意事项，理解微带线、带状线的特性和各种参数指标，熟悉微带线、带状线的各种分布参数元件的使用。 2）本次实验我们需要用到MWO2008的优化和Tune等工具，要求熟练掌握MWO提供的这些工具的使用方法和技巧。 3）本次实验我们需要用到TX Line工具，需要熟练掌握MWO提供TX Line 的使用方法和技巧。 2.实验内容 a.设计一个分布参数低通滤波器 b.设计一低通滤波器要求如下： 1、使用微带线电路或者带状线电路实现 2、指标： * 截止频率为3GHz； * 通带内增益大于-5dB； * 阻带内4.5GHz以上增益小于-50dB; * 通带内反射系数要求小于-25dB。 3.实验步骤 1）设置仿真的频率范围和间隔，设置全局变量的单位。
2）创建一个原理图，在原理图中放置5个MLEF，然后使用MLIN对开路线进行连接，添加一个MSUB元件，得到实验电路图。 3）确定MSUB（基板）参数，在tools下拉菜单中点击txline，确定MLIN的宽度w和MLEF 的长度L。
4）添加测量参数 5）设置优化目标参量 6）优化目标的单位确认（三个优化目标都要 确认） 7）设置变量为可优化可调谐 8）运行结果 4.实验结果 a.电路图
b.低通滤波器实验结果图： c.优化过程
5.问答题 1）如果要你设计的是高通滤波器，与前面相比，需要变化那几个步骤？ 由于微带电线的特性阻抗与其线长线宽有关，随之而呈感性或者容性，因此利用原来的电路原理图，通过优化线长线宽，即可实现高通滤波器设计。 具体做法如下： 1.修改电路原理图中的微带开路线； 2.优化目标的设置和修改。 2）你在优化设计过程中，那些参量调解对优化结果影响最大？（最敏感）其中w4和w5对实验结果影响最大，他会使图形的形状改变最大。改变图形如下：
射频集总参数滤波器的仿真
实验3 集总参数滤波器的仿真 实验目的： 掌握利用ADS仿真滤波器电路的方法，理解有关电路与设计原理。 实验原理： 滤波器是一个二端口网络，在设计射频系统时通常会加入滤波器，滤波器可以非常精确地实现预定的频率特性。滤波器有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器四种基本类型。 滤波器常用插入损耗作为考察滤波器的指标，插入损耗可以选特定的函数，随所需的响应而定，常用的有通带内最平坦、通带内有等幅波纹起伏、通带和阻带内都有等幅波纹起伏和通带内有线性相位等响应，对应上述响应的滤波器称为巴特沃兹滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆函数滤波器和线性相位滤波器等。 归一化低通滤波器是设计滤波器的基础，低通、高通、带通、带阻滤波器以及分布参数元器件滤波器，可以根据归一化低通滤波器变换而来。图3.1是归一化低通滤波器的两种基本结构。 低通滤波器由N个元器件构成，各元器件的取值依滤波器响应的不同而不同。实际滤波器N的取值不会太大，通常取N=1至N=10，N值越大，阻带内衰减随着频率增大的越快。设计低通滤波器时，对阻带内的衰减有数值上的要求，由此可以计算出N值。 图3.1 归一化低通滤波器的基本结构 通过阻抗变换和频率变换两个过程可以由归一化低通滤波器得到实际的滤波器。 实验内容： 1．设计如下指标的集总参数低通滤波器： 通带频率范围为0～0.1GHz。 滤波器响应为切比雪夫Chebyshev。 通带内波纹为0.5dB。 在0.2GHz时衰减大于40dB。 特性阻抗选为50Ω。
实验步骤： 1．创建项目 下面将创建一个集总参数滤波器项目，本章所有的设计都将保存在这个项目之中。创建项目的步骤如下。 （1）启动ADS软件，弹出主视窗。 （2）选择主视窗中【File】菜单→【New Project】，弹出【New Project】对话框，在【New Project】 对话框中，输入项目名称和这个项目默认的长度单位，这里项目名称定为LC_Filter，默认的长度单位选为millimeter。 （3）【New Project】对话框如图10.10所示，单击【New Project】对话框中的【OK】按钮，完成创建项目，同时一个未命名的原理图（untitled1）自动打开。2．创建原理图 创建原理图的方法很多，这里在前面自动打开的原理图上将原理图命名，完成原理图的创建工作。创建原理图的步骤如下。 （1）在未命名的原理图untitled1上，选择菜单【File】→【Save Design】，弹出【Save Design As】对话框。 （2）在【Save Design As】对话框中，输入文件名"Filter_Lowpass1"，然后单击"保存"，将原理图命名为Filter_Lowpass1。 3．利用设计向导生成集总参数低通滤波器原理图 （1）在原理图Filter_Lowpass1中，选择【Design Guide】菜单→【Filter】，弹出【Filter】对话框，在对话框中选择【Filter Control Window】项。【Filter】对话框如图10.11所示。 图10.10 创建集总参数滤波器项目 图10.11 Filter设计向导对话框 （2）单击【Filter】对话框中的【OK】按钮，关闭【Filter】对话框，同时将弹出滤波器设计向导初始窗口【Filter Design Guide】，如图10.12所示。
滤波器的设计及参数值在线计算
一、低通滤波器的设计及参数值在线计算 图1所示是一个低通通滤波器，它的截止频率如下公式所示： 公式1 图1 图2是实用的低通滤波器电路，它使用通用运算放大器（运放）接成单电源供电模式，简单易行。图中C2为足够大的电容器，所谓足够大是指C2和R2的时间常数要远小于R1和C1的时间常数，图中为10U。该电路通带内的电压放大倍数为R1/R2，若R1=R2则放大倍数为1。该电路截止频率有R1,C1的时间常数决定，满足公式1。
图2 下图是当R1=R2=15915Ω（不是标准电阻值，可参考这里找出最接近的电阻），C1=10nF（算得频率是1k）的pspice仿真结果。这时增益=1，输出二分之一根 号二即0.707V就是截至频率点，图上可以看出是1kHz
图3 输入C1，R1的值计算频率F: 输入C1，频率F的值计算电阻R1: 低通滤波器的设计及参数值在线计算:https://www.wendangku.net/doc/5b13328258.html,/lowpass.htm
二、有源带通滤波器的设计及参数值在线计算 图1所示是一个多路负反馈二阶有源带通滤波器，它使用单个通用运算放大器（通用运放）接成单电源供电模式，易于实现。它的上限截止频率和下限截止频率可以非常近，具有非常很强的频率选择性。令C1=C2=C，Req是R1和R2并联的值。品质因数Q等于中心频率除以带宽，Q = fC/BW。由式可以看出可以通过让R3的值远大于Req来获得大的Q值 Q值越大，频率选择性越好，带宽越小。反之则反。令中心频率为fc，则计算公式如下： 其中
关于本有源带通滤波器电路的详细论述及PSPICE仿真结果请访问： 有源带通滤波器 借助本工具软件，您可以： 输入增益GAIN，带宽BW，中心频率F，电容值C，计算有源带通滤波器电阻值R1,R2,R3：
带阻滤波器
电磁波与微波技术课程设计 带阻滤波器的设计与仿真 课题：带阻滤波器的设计与仿真 指导老师： 姓名： 学号：
绪言 带阻滤波器是指能通过大多数频率分量、但将某些范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器, 微波滤波器具有选频、分频和隔离信号等重要作用,在现代微波毫米波通信、卫星通信、遥感和雷达技术等系统中应用广泛，其性能的优劣将直接影响到整个系统的运行质量。而带阻滤波器作为微波滤波器的一种,在通信系统中也起着十分重要的作用。通常在许多微波系统中,要求信号传输时，衰减应尽可能的小,而对不需要的噪声、干扰、杂散等则要抑制掉，即需具有很高的衰减度。带阻滤波器适于在宽频范围滤除某窄带频，无线通信系统中抑制高功率发射机、非线性功放的杂散频谱以及带通滤波器的寄生通带等，这时，如采用一个或几个带阻滤波器来抑制它们，就比采用带通滤波器的宽阻带来抑制更加灵活有效。
目录 1.课程设计要求 (4) 2.微带短截线带阻滤波器的理论基础 (4) 2.1理查德变换 (5) 2.2科洛达规则 (7) 3.设计步骤 (7) 3.1ADS 简介 (7) 3.2设计步骤、计算及仿真 (8) 3.3优化设计过程 (20) 3.4对比结果 (23) 4.心得体会 (24) 5.参考文献 (24)
1．课程设计要求： 1.1 设计题目：带阻滤波器的设计与仿真。 1.2设计方式：分组课外利用ads软件进行设计。 1.3设计时间：第一周至第十七周。 1.4 带阻滤波器中心频率：5.8GHz；相对带宽：9%；带内波纹： <0.2dB。 1.5 滤波器阻带衰减>25dB；在频率5.3GHz和6.3GHz处，衰 减<3dB；输入输出阻抗：50Ω。 2．微带短截线带阻滤波器的理论基础 当频率不高时，滤波器主要是由集总元件电感和电容构成，但当频率高于500Mz时，滤波器通常由分布参数元件构成，这是由于两个原因造成的，其一是频率高时电感和电容应选的元件值小，由于寄生参数的影响，如此小的电感和电容已经不能再使用集总参数元件；其二是此时工作波长与滤波器元件的物理尺寸相近，滤波器元件之间的距离不可忽视，需要考虑分布参数效应。我们这次设计采用短截线
滤波器使用及参数设置
（软件仿真性实验） 课程名称：通信系统仿真技术 实验题目：滤波器使用及参数设计指导教师：李海真 班级：15050243学号：21学生姓名：窦妍博 一、实验目的 1、学习使用SystemView中的线性系统图符； 2、掌握典型 FIR 滤波器参数和模拟滤波器参数的设置过程； 3、按滤波要求对典型滤波器进行参数设计。 二、实验任务 1、学会使用不同方式完成Z域系统传输函数的设计； 2、建立FIR高通、带通、带阻滤波器仿真系统和模拟高通、带通、带阻滤波器仿真系统。 三、实验内容（具体内容参照实验指导） 1、典型滤波器滤波性能演示仿真系统设计练习； 2、Z域系统传输函数的设计； 3、滤波器进行信号的分离，通过选择滤波器的种类，设置合适的带宽。 四、实验操作 1、用Systemview软件建立仿真系统
图1.1.1模拟滤波器系统仿真 图1.1.2FIR滤波器系统仿真
2、整个系统的各元件图符名称及参数设置 3、系统主要参数的设定 系统采样频率设置为10000Hz，采样点数设置为4096；正弦信号源幅度为1V，频率为10Hz 。 （一）FIR滤波器 低通滤波器通带内增益设为0dB，通带转折频率设为0.195（系统采样率为10000Hz，相对倍数0.002 倍即20Hz），截止频率设为0.18，截止带内增益设为－70dB。带内纹波0.1dB，最大叠代次数默认25。采用系统自动优化抽头数，选择自动优化“Enable”按钮 图1.2低通滤波器主要参数设定
图1.3 带阻滤波器主要参数设定 图1.4 带通滤波器主要参数设定
图1.5 高通滤波器主要参数设定（二）模拟滤波器 图1.6 低通滤波器主要参数设定
滤波器参数设计(修正版)
LCL，C参数设计 一．交流侧LCL： 1.系统参数： 额定功率：10KW;额定线电压：380V;电网频率：50HZ 开关频率：10KHZ；直流侧电压范围：600-800V 2.滤波器设计： （一）逆变器桥侧电感 设计： （1） 初始值设计[1][2][3]： 基于假设条件：在开关频率处，电容阻抗忽略不计，但是谐波存在。在开关频率处，逆变器只看 的阻抗，所以电流纹波的增加只与 的值有关。另外， 必须承受高频电流而 只需承受电网频率电流。 其中是前项自导纳，是前项导纳。
令，谐振频率为， 对于七段式SVPWM，电感纹波电流为[6]： 其中m为调制比。 SVPWM调制比定义为：（为相电压峰值，为直流侧电压）。 为避免过调制，合成矢量最大值为六边形内切圆半径，因此调制
比m≤0.866，此时≥539V；当直流侧电压为800V时，m=0.583。考虑直流侧电压范围在：538.9V-800V时，调制比m 的范围是：0.583≤m≤0.866.(600V对应调制比m=0.778) 当考虑三相电网电压波动为20%时，范围是： 248.9V—373.4V，此时调制比范围是：0.467≤m≤0.866（如果 为373.4V且直流侧电压为600V时，调制比为0.933。当调制比为0.866时，直流侧最低电压为646.7V） 当m=0.5时，纹波电流取得最大值，且为 （ 为直流侧额定电压， 为开关周期， 为逆变桥侧电感）。一般情况下，纹波电流为15%~25%的额定电流。在LCL滤波器中，可允许电流纹波最大值对逆变桥侧的电感L的体积大小和成本有很大的影响。电流纹波意味着对磁芯材料的和尺寸厚度选择来避免磁饱和以及减少因线圈和磁芯损耗而产生的热量。然而，电流和电压的限制条件之间的取舍还不清楚，但是电流纹波最大值受到IGBT额定电流和IGBT散热所限制，而最小纹波电流受到直流侧电压和IGBT额定电压限制。[3]因此，考虑IGBT最大发热情况，选择最大纹波电流为25%额定电流。即 。 电感有最小值 =1.8mH （2）电感值修正[3]： 由上面算出来的电感 是基于假设条件得出，如果开关
FIR滤波器的原理及设计
选题2 实验讲义 实验名称：基于分布式算法的FIR 滤波器设计 1．数字滤波器基础知识 数字滤波是信号与信号处理领域的一个重要分支，在语音图像处理、模式识别、谱分析、无线通信等领域都有着非常广泛的应用。通过滤波运算，将一组输入数据序列转变为另一组输出数据序列，从而达到修正时域或频域中信号属性的目的。数字滤波器就是用于完成这种信号滤波功能，用有限精度算法来实现的一种离散时间线性时不变（LTI ）系统。相比于模拟滤波器，数字滤波器具有以下优点：（1）数字滤波器的频域特性容易控制，性能指标优良；（2）数字滤波器可以工作在极低的频率，可以方便地实现模拟滤波器难以实现的线性相位系统；（3）数字滤波器工作稳定，一般不会受到外部环境的影响；（4）数字滤波器的灵活性和可重用性高，只需要简单编程就可以修改滤波器的特性，设计周期短。数字滤波器的实现可以采用专用DSP 芯片，通过编写程序，利用软、硬件结合完成滤波器设计，也可以采用市面上通用的数字滤波器集成电路来实现，但这两种方法无法适应高速应用场合。随着集成电路技术的高速发展，FPGA 应用越来越普及，FPGA 器件具有芯片密度大、执行效率高，速度快，集成度高等优点，用FPGA 芯片作为滤波器的设计载体，可以实现高速信号滤波功能。 1.1 FIR 数字滤波器特点 数字滤波器通常分为IIR （无限冲激响应）和FIR(有限冲激响应)两种。FIR 滤波器具有以下特点：（1）可以做成严格的线性相位，同时又可以具有任意的幅度特性（2）单位冲激响应是有限长的，所以一定是稳定的，因此在实际中得到广泛的应用。 1.2 FIR 滤波器结构 设FIR 滤波器的单位冲激响应为)(n h ，10-≤≤N n ， 系统函数 ∑-=-= 1 )()(N n n z n h Z H 差分方程形式为：∑-=-=1 )()()(N k k n x k h n y （1） 基本结构（直接型）：
滤波器设计word版
滤波器设计 . 1滤波器概述 1.1概念 滤波器通常是一种能使某些频率的信号通过而同时抑制或衰减另外一些频率的信号的电子装置。通过的频率范围（频带）成为通带，通带内输出信号的幅度比较大，在理想情况下为一恒定数值。抑制的频率范围称为阻带，阻带内输出信号的幅度比较小，在理想情况下为零。通常把通带与阻带的分界点称为截止频率点。能够直观反映滤波器特性的是他的幅频特性曲线，如图4-28所示的低通滤波器幅频特性曲线中，ωc是截止频率，0—ωc 的频率范围是通带，大于ωc的频带是阻带，带宽B=ωc。 图1 1.2按功能分类 按功能滤波器通常分为低通滤波器，高通滤波器，带通滤波器，带阻滤波器及全通滤波器等。与低通滤波器相反，高通滤波器在0和截止频率ωc之间为阻带，高于ωc是通带。而带通滤波器在两个截止频率ωL和ωU（ωL<ωU）之间为通带，其他频段为阻带，其带宽B=ωU-ωL。带阻滤波器在两个截止频率ωL和ωU（ωL<ωU）之间为阻带，其他频段为通带。全通滤波器平等的传通所有频率的信号，即对所有频率信号其|H(jω)|为常数，但其相位Φ(ω)通常是频率的函数。 1.3按响应函数形式分类 当增益为1，且截止频率为1时，一般低通滤波器幅频响应曲线如下： 理想曲线 实际曲线 0 ωω |H(jω)|
函数形式为：) (11 )(2 2 ωωf j H += 其中 1,1)(02 >≤≤ωωf 1,1)(2>≥ωωf （1） 巴特沃斯滤波器 3,2,1,)(22==n f n ωω, 则巴特沃斯滤波器的幅频响应为 n j H 211)(ω ω+= ， n 为滤波器阶次 其响应曲线为： 0.2 0.4 0.6 0.8 1 蓝、绿、红、青、紫、黄曲线分别为2、3、4、6、8、11阶巴特沃斯滤波器幅频特性曲线 巴特沃斯低通滤波器的特点是：频率趋近于零时具有最大平坦性；通带、过渡带、阻带均具有很好的下降单调性；随着阶数n 的增加，通带边缘更加陡峭，但截止频率点保持不变。 （2） 契比雪夫滤波器 3,2,1),()(2 22==n c f n ωεω 其中
逆变器滤波器全参数设置
1滤波特性分析 输出滤波方式通常可分为：L 型、LC 型和 LCL 型， 滤波方式的特点比较如下： (1)中的单 L 型滤波器为一阶环节，其结构简单，可以比较灵活地选择控制器且设计相对容易，并网控制策略不是很复杂，并网容易实现，是并网逆变器常用的滤波方式。缺点在于其滤波能力有限，比较依赖于控制器的性能。 (2)中的 LC 型滤波器为二阶环节， C 的引入可以兼顾逆变器独立、并网双模式运行的要求，有利于光伏系统功能的多样化。然而，滤波电容电流会对并网电流造成一定影响。 (3)中的 LCL 型滤波器在高频谐波抑制方面更具优势，在相同高频电流滤波效果下，其所需总电感值较小。但因为其为三阶环节，在系统中引入了谐振峰， 必须引入适当的阻尼来削减谐振峰，这就导致了其控制策略复杂，系统稳定性容易受到影响。当三相光伏逆变器独立运行时，一般均采用 LC 型滤波方式。 并网逆变器的滤波器要在输出的低频段（工频 50Hz）时要尽量少的衰减，而要尽量衰减输出的高频段（主要是各次谐波）。 采用伯德图来分析各种滤波器的频域响应。[1] 一般并网逆变器滤波部分的电感为毫亨级，电容为微法级，这里电感值取 1m H,电容取 100u F，电感中的电阻取 0.02Ω，在研究 LCL滤波器时，取电感值为 L1=L2=0.5m H，电阻 R1=R2=0.01Ω。
对于单电感滤波器，以输入电压和输出电流为变量，并且实际的电感中含有一定电阻，其传递函数为： 对于采用 LC 滤波器的并网逆变器，在并网运行时，电网电压直接加在滤波器中的电容两端，因此此时电容不起滤波作用，可以看作是一个负载，从滤波效果上来说，它等同于单电感滤波器。并且对于被控量选取为电感电流IL 的采用LC滤波的并网逆变器，由于有电容的作用，其控制电流IL与实际输出电流Io 之间有如下图所示： 上式中可以看出，电感电流LI 将受到电网电压gU 的变化与并网电流0I 的影响。所以在控制过程中要参照电网电压的有效值不断调整基准给定的幅值与相位。 对于 LCL 滤波电路，逆变器输出电流与输入电压之间的传递函数可以表示为：
集总参数滤波器的设计
集总参数滤波器的设计 李艳莉 （电子科技大学 成都学院 四川 成都 611731） 摘 要： 首先介绍集总参数滤波器的设计方法，设计一个集总参数带通滤波器，中心频率为200MHz，带宽20MHz，两个端口的特征阻抗为50Ω，带内插入损耗＜3dB，带内波纹＜0.5dB，在f＜190MHz和f＞210MHz处阻带衰减＞15dB，利用ADS软件进行仿真和优化。 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 微波通信电路中常用的是带通滤波器，因此本文以带通滤0 引言 波器（BPF）为例研究集总参数LC滤波器的设计和优化，下面给滤波器是是一种具有频率选择特性的无源器件，从各种不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： 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1）设计一个归一化LPF，该滤波器的截止频率和BPF带宽号。在无线通信应用技术领域，无源滤波器作为一个重要器件，相同； 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2）按照LPF和BPF的基本单元，进行元件和电路变换。按信、雷达、微波毫米波通信、卫星通信、无线导航等民用、军事照对应关系将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，导致通信元[3-4]； 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3）将设计得到的BPF电路模型建立ADS模型，仿真滤波器来越密集。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，为滤波进行优化，直至指标满足要求为止。 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 2 带通滤波器的ADS仿真与性能优化 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。在实际的制作滤波器的过程中，由于理想的滤波器的特性为了满足上述要求，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，首选应用在电子和通信设备中[1]。 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）1 集总参数滤波器的设计方法 函数形式由于通带内有等波纹起伏，而且截止特性特别好，成按照对频率成分的过滤特性，滤波器可以分为低通、带了集总参数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出集总参数LC滤波器的设计和优化过程。 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 2.1 滤波器指标 得到。 设计一个三阶切比雪夫型带通滤波器，中心频率为由于不需要内在的推测关系，网络综合法已经取代了传统200MHz，带宽20MHz，两个端口的特征阻抗为50Ω。 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]。具体指标为： 其主要的设计步骤为： 带内插入损耗＜3dB；1）根据技术指标确定所需原型低通滤波器（LPF）的元件带内波纹＜0.5dB； 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，在f＜190MHz和f＞210MHz处阻带衰减＞15dB。通过查表得到LPF的阶数N； 2.2 ADS仿真 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。 图1 带通滤波器的设计方法 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。 图2 在ADS中仿真三阶切比雪夫带通滤波器 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：
滤波器参数设计方案说明
滤波器参数设计方案说明 一、设计指标 1、滤波器函数类型：巴特沃斯、契比雪夫 2、滤波器类型：低通、高通、带通 3、中心频率或截至频率范围：1Hz～140kHz 4、滤波器阶数：4阶 5、输入信号范围：最大幅值4Vpp，最小幅值mV级 6、输入信号：正弦波（0～40MHz）、方波（0～1MHz,默认占空比50%）两种，幅度可通过电位器调节 7、输出信号：两级程控放大（0～96dB），一级程控衰减（0～48dB） 二、设计中使用的公式及数据 表2.1 中心频率及Q值计算公式 ' C)C = Q 为各阶巴特沃斯和契 c B C 比雪夫对应的归一化系数； 为带通滤波器的中心频率，BW为带通滤波器的带宽，Q’为带（2） Ω0 通滤波器的品质因数。 表2.2 各阶滤波器二阶滤波器节B、C表 注：契比雪夫滤波器的各阶系数是在通带波纹为0.1dB下求得。
表2.3 4阶滤波器设计参数表（采用归一化频率） 注：（1）表中给出的巴特沃斯和契比雪夫滤波器系数均为4阶滤波器； （2）契比雪夫滤波器的通带波纹为0.1dB ，两种滤波器的带通模式下为'0/(Hz)5BP Q f BW ==时的参数，BW 为带通滤波器的带宽，Q ′为带通滤波器的品质因数。 三、低通滤波器设计 1、截止频率及Q 值计算 由文献《有源滤波器精确设计手册》可以查得四阶巴特沃斯和契比雪夫滤波器各二阶节的B 、C 值，见表2.2。根据表2.1，计算得到四阶巴特沃斯和契比雪夫滤波器各二阶滤波器节的Q 值，如表2.3，我们重新整理成表3.1。 表3.1 四阶低通滤波器各二阶滤波器节的Q 值和归一化频率 2、0/clk f f 、Ｑ和工作模式编程参数的确定 f clk /f 0编程参数的确定有两种方法：（1）固定f clk /f 0比值，即无需改变 频率比的N F 编程值，通过改变时钟频率f clk 对应改变中心频率（截止频率） f 0值。也即根据输入中心频率（截止频率）f 0计算得到时钟频率f clk 。（2）
基于ADS的带阻滤波器设计
基于ADS的带阻滤波器设计
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电磁波与微波技术 课程设计 ---－带阻滤波器的设计与仿真 课题:带阻滤波器的设计与仿真 ?指导老师: ???姓名: 学号：
目录 1.设计要求 (3) 2.微带短截线带阻滤波器的理论基础 (3) 2.1理查德变换 (4) 2.2科洛达规则 (6) 3.设计步骤.......................７3.1ADS简介 (7) 3.2初步设计过程 (8) 3.3优化设计过程···················１4 3.4对比结果·····················１7 4.心得体会 (17) 5.参考文献 (18)
1．课程设计要求: 1.1 设计题目：带阻滤波器的设计与仿真。 1.2设计方式：分组课外利用ads软件进行设计。 1.3设计时间：第一周至第十七周。 1.4 带阻滤波器中心频率:6ＧＨｚ;相对带宽：9％;带内波纹： <0.2ｄB。 １．５滤波器阻带衰减＞25dB；在频率5.５GHz和６.5GH ｚ处，衰减<3ｄＢ；输入输出阻抗：50Ω。 2．微带短截线带阻滤波器的理论基础 当频率不高时,滤波器主要是由集总元件电感和电容构成,但 当频率高于500Ｍz时，滤波器通常由分布参数元件构成,这是由于两个原因造成的,其一是频率高时电感和电容应选的元件值小,由于寄生参数的影响,如此小的电感和电容已经不能再使用集总参数元件；其二是此时工作波长与滤波器元件的物理尺寸相近，滤波器元件之间的距离不可忽视，需要考虑分布参数效应。我们这次设计采用短截线方法,将集总元件滤波器变换为分布参数滤波器,其中理查德变换用于将集总元件变换为传输段，科洛达规则可以将各滤波器元件分隔。 ２.1 理查德变换