射频微波电路综合课程设计带通滤波器实验报告模板.doc

射频微?波电路?综合课?程设计?带通滤?波器实?验报告? 射频?微波电?路综合?课程设?计带通?滤波器?实验报?告 ? ? ? ? 篇一?： ? ? ?射频电?路课程?设计 ?摘 要? 滤波?电路的?综合设?计是相?当复杂?的，需?要好多?理论知?识和数?学知识?做铺垫?，我们?知道用?于无线?的模拟?电路是?在吉赫?兹频段?，高性?能计算?机、工?作站，?当然还?有作为?这方面?例子的?个人计?算机，?他们所?使用电?路的时?钟频率?不断的?增加。?全球定?位系统?载波频?率在1?22 ? 7?.60?mhz?~15?7 ? 5.?42m?hz范?围，而?此次课?程设计?主要向?大家介?绍最大?平滑巴?特沃兹?微波电?路和等?波纹契?比学夫?微波电?路设计?方法。?当微波?电路工?作在射?频的低?端频段?，可以?使用集?总参数?的元件?进行设?计，利?用集总?参数的?电感和?电容，?按照一?定的设?计规则?选取合?适的电?路和元?件的参?数，就?可以实?现归一?化低通?滤波电?路的设?计。然?后通过?利用频?率变换?就可以?低通微?波电路?、高通?微波电?路、带?通微波?电路和?带阻微?波电路?的设计?。 关?键字：? ? 滤波?电路 ?平滑巴?特沃兹?微波电?路 等?波纹契?比学夫?微波电?路 一? 引言? 通过?对射频?设计电?路的学?习，我?们知道?无线通?信的快?速发展?，更紧?凑的滤?波器和?混频器?电路正?在被设?计和使?用。通?常这些?电路的?工作频?率高于?1Gh?z。毫?无疑问?这种趋?势将会?继续下?去，因?此不仅?要有独?特性能?的技术?装置，?而且要?学会对?高频电?路中遇?到的问?题进行?分析，?我们知?道随着?频率的?升高以?及其相?应的电?磁波的?波长变?得可与?分立电?路元件?的尺寸?相比拟?时，电?阻、电?容和电?感这些?元件的?电响应?就开始?偏离他?们的理?想频率?特性，?下面将?简单的?向大家?介绍一?下本次?滤波电?路的设?计方法?，以及?如何对?其进行?归一化?。 二? 集总?参数滤?波电路? ? 2.?1巴特?沃斯滤?波电路? ? 2.? ?1.1?原理分?析 在?巴特沃?斯微波?电路设?计的频?率响应?上没有?任何波?纹，通?常被称?为最大?平滑滤?波电路?，在获?得最大?平滑和?单调响?应的良?好特性?时，巴?特沃斯?滤波电?路也有?在带外?的衰减?教缓慢?的缺点?。对于?理想的?巴特沃?斯低通?滤波电?路，插?入损耗?全部由?阻抗不?匹配引?起。 ?则插入?损耗为?： ? I?L???10l?g(1??|??in|?2)??10l?g|1???2??2N?| 其?中?为?归一化?的频率?/0，?N为滤?波电路?的阶数?，a是?设计巴?特沃斯?微波电?路的一?个参数?。通常?a取值?为1，?则当归?一化的?频率??c等于?1时，?滤波电?路的 ?插入损?耗： ? ?IL??10l?g2??3db? 可以?实现在?截止频?率c上?微波电?路有3?db的?损耗 ?下图给?出截止?频率??c?1?的不同?阶数低?通微波?电路的?频率响?应。随?着巴特?沃斯低?通微波?电路阶?数N的?增加，?在截止?频率??c附近?具有更?为陡峭?的变化?，有图?可知选?择更高?的微波?电路阶?数N，?微波电?路会具?有更好?的特性?，但是?微波电?路更为?复杂、?成本更?好、体?积更大?。 归?一化的?低通微?波电路?具有两?种电路?结构，?图中虚?线框内?所示电?路，N?阶低通?微波电?路由N?个电抗?元件构?成，G?1~G?n表示?微波电?路中相?应电感?和电容?的数值?，G0?表示信?号源电?阻或者?电纳，?G(n?+1)?负载电?阻或者?电导。? ? 2.? ?1.2?最大平?滑巴特?沃斯微?波电路?归一化?参数 ? ?2.2?契比雪?夫滤波?电路 ? ?2. ? 2?.1原?理分析? 等波?纹契比?雪夫微?波电路?的衰减?特性可?以用契?比雪夫?多项式?进行描?述，其?插入损?耗IL?表示为?: I?L?1?0lg?|1??a2T?2n??| 其?中?为?归一化?频率，?a为常?数，N?为非负?整数，?Tn为?N阶契?比雪夫?多项式? TN?(?)??cs?|Nc?s?|?,|??|?1? TN?(?)??cs?h|N?csh??|，?|?|??1 ?归一化??为在?-1至?+1的?范围内?，图中?给出了?0阶至?4阶契?比雪夫?多项式?曲线，?从图中?可以看?出N阶?多项式?具有N?个极点?，并且?取值范?围都是?-1至?+1。?显然契?比雪夫?多项式?具有等?波纹的?特性，?所有极?点对应?的函数?值都是?-1或