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滤 波 器 基 本 知 识 Fundamentals of Microwave 滤波器与其它无源微波器件的区别 滤波器的分类（一） 按功能区分，有 集总元件滤波器 通常为2-6级Chebyshev带通滤波器，其电感为绕制线圈，电容为平行板基片或基片材料的一部分。 频率范围：10-3000MHz 交指滤波器 交指滤波器完全采用了分布电感、电容网络，由一组短路四分之一波长传输线组成。 优点： 高的Q值（约5500） 在相同Q值下，体积可做到很小 相对带宽很宽（5%-66%） 频率覆盖之500MHz-26GHz 悬置基片带状线滤波器 由同时包含由串联和并联的传输线节组成。 优点： 方式简单，成本低 频率覆盖100MHz-40GHz 波导滤波器 由包含半波长腔体及电感缝组成。 优点： 极高的Q值（25000） 频率选择性很好 设计频率从1 GHz-40GHz 滤波器技术指标 通带范围（Frequency Range） 插入损耗（Insertion Loss） 输入、输出驻波比（Input and Output VSWR） 或回波损耗（Return Loss） 带内纹波（Ripple） 带外抑制（Rejection）或双工器的通带隔离（Isolation） 群时延（Group Delay） RF功率容量（Power Capacity） 交调（Intermodulation） 工作温度（Operating Temperature）、储存温度（Storage Temperature ）、工作湿度（ Operating Humidity ）以及外形尺寸（Dimensions，连接器除外）等 带内纹波（Ripple） 通带内最大与最小插入损耗的绝对值。 带外抑制（Rejection）或双工器的通带隔离（Isolation） 带外抑制指的是滤波器对通带外的频率点的损耗 双工器的通带隔离指的是双工器的通带之间的抑制情况 RF功率容量（Power Capacity） * 泰格微电子研究所技术培训课程 Tiger Micro-Electronics Institute Technique Training 滤波器基础知识 Technique Training 滤波器、双工器的基本功能 滤波器对输入信号的频谱分量进行选择，使某一频带内的信号能量得以通过，而对其余频带的信号能量进行抑制。 通过对公共端口进行修正，两个不同的滤波器可以组成一个双工器。其中每一个通带都可以独立传输某一频带内的信号，并且通带之间必须有足够的抑制。 功分器： 其将输入信号的能量平均分成n 份输出，从而形成n路功分器。与滤波器不同的是，其输出端口之间不具有频率选择性。 耦合器： 其将输入信号的能量按耦合系数分解成直通端、耦合端输出，主要用于传输信号检测使用。与功分器不同的是，其输出端口之间的信号功率通常并不相等。 滤波器的分类（二） 按实现方式区分，有 集总元件（Lumped Element） 分布元件（Distributed Element） 梳齿（Combline） 交指（Interdigital） 悬置基片带状线（Suspended Substrate Stripline） 同轴腔（Coaxial Cavity） 波导（Waveguide） 介质滤波器（Dielectric） 梳齿滤波器 梳齿滤波器采用了分布电感来代替集总电感，而集总电容的形式保持不变。有时也使用分布电容。 优点： 很高的Q值（约3500） 在相同Q值下，体积可做到很小 相对带宽很宽（3%-50%） 频率覆盖之500MHz-26.5GHz 通带范围（Frequency Range） 指的是滤波器的工作频率 有绝对带宽和相对带宽之分 绝对带宽由通带最低频率和最高频率组成 相对带宽由通带中心频率和百分比带宽组成 工程上还有3dB BW 有峰值功率（PIP）和连续波功率（CW）之分 * 泰格微电子研究所技术培训课程 Tiger Micro-Electronics Institute Technique Training 滤波器基础知识 Technique Training