基于传输零点的广义切比雪夫型LC滤波器快速设计法

通过对不同结构的广义切比雪夫型LC滤波器的传输零点特性进行分析验证,得到适用于N阶广义切比雪夫型LC滤波器传输零点特性的结论。基于这些结论提出一种快速设计广义切比雪夫型LC滤波器的方法,大大缩短了设计滤波器的时间。并且该方法可以在实现滤波器带外截止特性的同时,实现滤波器小型化,在科学研究和工程应用中具有重要意义。

广义切比雪夫型LC滤波器的设计

提出一种广义切比雪夫型LC滤波器的设计方法,带外传输零点可以是任意设定,其带外特性既可以对称,也可以不对称。采用此方法设计出的LC滤波器,其带内波动可以与最大平坦型滤波器一样很小,而矩形系数可以与椭圆函数型滤波器一样好。每一个传输零点的位置可以由一个元器件的取值大小控制。与椭圆函数型LC滤波器相比,相同数量的元器件,它可以实现更陡的截止特性。

一种新型宽带小型化低损耗LTCC滤波器

根据滤波器技术要求,从原理层面将滤波器电路与数学公式相结合。通过广义切比雪夫函数确定了传输零点的频率再通过输入导纳公式确定了产生传输零点的元件取值,进而得到滤波电路。同时,证明了传输零点的添加不会改变通带特性。基于低温共烧多层陶瓷三维封装的工艺特性,对电路进行建模与分析,优化了滤波器电磁特性,最终得到封装尺寸为1206(3.2 mm×1.6 mm)的两款带通滤波器。滤波器30 dB矩形度(BW30dB/BW1dB)在1.75以内。低损耗的滤波器插入损耗在1.2 dB以内。高抑制的滤波器在1.68f0~2.5f0频率范围内,带外抑制在40 dB以上。该滤波器满足了无线通信系统对滤波器小型化、低损耗的要求。

广义切比雪夫滤波器耦合矩阵的优化提取

为了提取广义切比雪夫滤波器的耦合矩阵,通过采用单纯形算法和梯度法相结合,先用单纯形算法进行初步搜索,成功则结束。否则将结果值作为梯度法初值,然后利用梯度法进行二次搜索,从而提取出耦合矩阵中各个元素值。最后,对于给定的滤波器拓扑结构,任意设置有限远处的传输零点位置,运用混合方法编写出的程序提取出耦合矩阵。这种混合算法未增加算法难度而提高了效能。三个耦合矩阵提取实例证明了这种混合方法的有效性。

广义切比雪夫线性相位滤波器设计

通过分析广义切比雪夫滤波器传输零点对滤波器群时延和S参数的影响,发现广义切比雪夫滤波器传输零点的实部和虚部分别主要影响滤波器群时延的时延幅值和线性度,调整滤波器传输零点的虚部,可以改善滤波器群时延的线性。利用该方法设计了一个六腔的线性相位滤波器,取得了50%通带内平坦的群时延响应(35.5±0.7ns)。实验结果和理论结果的一致性,验证了该方法的有效性。

广义切比雪夫带通滤波器直接综合方法研究

传统的广义切比雪夫滤波器综合方法从低通原型出发,经过频率变换,得到相应的带通滤波器等效电路模型。然而,基于这种间接综合方法所得到的交叉耦合矩阵却只适用于窄带情形。文章讨论了一种广义切比雪夫滤波器直接综合方法,能直接在带通领域里进行综合,可用于综合宽带带通滤波器,且传输零点位于任意频率处,所导出的网络矩阵具备物理意义。

基于MATLAB的切比雪夫Ⅱ型数字低通滤波器设计

本文利用脉冲响应不变法实现了切比雪夫Ⅱ型数字滤波器的设计,设计结果符合数字滤波器技术指标要求。

基于matlab的切比雪夫Ⅰ型数字滤波器设计

本文利用脉冲响应不变法实现了切比雪夫Ⅰ型数字滤波器的设计,设计结果符合数字滤波器技术指标要求。

广义切比雪夫滤波器等效电路参数的提取

通过对等效电路的分析,对广义切比雪夫滤波器各归一化参数的物理意义做了明确的说明,并且,在指定传输零点位置和电路拓扑结构的情况下,采用优化方法,提出了一种灵活有效的提取广义切比雪夫滤波器等效电路参数的方法。最后,用MATLAB编程实现了等效电路参数的自动化提取。

基于切比雪夫Ⅰ型低通滤波器设计ⅡR数字带通滤波器

首先,介绍归一化切比雪夫多项式、归一化切比雪夫Ⅰ型模拟低通滤波器极点分布的特点、设计切比雪夫Ⅰ型模拟低通滤波器的步骤;其次,介绍模拟带通滤波器到模拟低通滤波器的频率变换公式及利用模拟低通滤波器设计模拟带通滤波器的步骤;最后,介绍利用双线性变换法设计ⅡR数字带通滤波器的步骤,并给出了基于切比雪夫Ⅰ型低通滤波器来设计ⅡR数字带通滤波器的实例。

基于遗传算法与单纯形下山法的广义切比雪夫滤波器的优化设计

广义切比雪夫滤波器是一种高性能滤波器形式,用经典的综合方法提取其参数复杂且难以实现。本文以指定的电路拓扑结构和传输零点作为已知条件,结合遗传算法和单纯形下山法用MATLAB编程实现了一种新的灵活、有效的广义切比雪夫滤波器等效电路参数的优化提取方法。并给出了归一化耦合系数的物理意义及其工程应用系数转换公式。

切比雪夫Ⅱ型模拟高通滤波器的设计及实现

提出了一种基于反相积分器的信号流图来实现切比雪夫Ⅱ型模拟高通滤波器的方法。首先,基于归一化切比雪夫Ⅱ型模拟低通滤波器极点分布的特点,推导出归一化切比雪夫Ⅱ型模拟低通滤波器零极点和转移函数的公式,得到归一化切比雪夫Ⅱ型模拟低通滤波器设计的步骤;然后,基于频率变换与逆变换,提出一种利用归一化切比雪夫Ⅱ型模拟低通滤波器来设计切比雪夫Ⅱ型模拟高通滤波器的方法;最后,给出了利用归一化切比雪夫Ⅱ型模拟低通滤波器来设计切比雪夫Ⅱ型模拟高通滤波器的实例及其实现电路。

X波段SIW广义切比雪夫超结构滤波器设计

基于基片集成波导设计了一种正交分裂环谐振器,并证明了该谐振器具有双负特性。将该超结构放置于双层基片集成波导中,得到了具有频率选择特性的四端口耦合结构。将加载正交分裂环谐振器的耦合结构与广义切比雪夫滤波器相结合,设计了一种X波段SIW广义切比雪夫超结构滤波器。仿真结果表明,设计的滤波器满足了中心频率为10.519 GHz、相对带宽为0.25%、通带内的插入损耗小于-1 dB、回波损耗小于-20 dB的技术指标。

串联耦合切比雪夫微环滤波器的设计

基于电路的设计方法,把N阶串联耦合微环谐振滤波器等价成为一个基带LC阶梯网络,通过求解LC阶梯网络的元件参量,求出微环滤波器的耦合系数.在此基础上设计出具有切比雪夫响应的微环滤波器,并与传统耦合模式理论方法和理想的切比雪夫响应进行比较,证明了这种方法的可靠性,最后讨论了耦合系数和环数对切比雪夫微环滤波器输出特性的影响.数值模拟表明,耦合系数的偏差率越大,通带的平坦性越差;耦合系数的值增大,通带的带宽加宽;当环数增加时,过渡带衰减速度变快,通带形状更接近方形.

广义切比雪夫滤波器有限传输零点提取和交叉耦合结构分析

与传统滤波器相比,引入有限传输零点的交叉耦合广义切比雪夫滤波器具有更好的带外特性。传输零点的确定和提取是完成滤波器综合的前提,根据确定的传输零点可以进行反射和传输多项式的综合,进一步可以得到交叉耦合矩阵。耦合矩阵中含有滤波器元件的一些真实特性,对所得耦合矩阵进行相似变化,去掉不易实现的耦合,在保证滤波器性能不受影响的前提下,得到需要的拓扑结构。在确定传输零点时,使用了一种新的优化提取方法,并验证了方法的有效性。

基于非谐振节点的盒型拓扑结构基片集成波导滤波器设计

针对微波带通滤波器小型化、高性能的应用需求,提出使用单模和双模基片集成波导谐振器相结合设计广义切比雪夫带通滤波器.该结构可实现盒型拓扑结构,并且双模基片集成波导谐振器中的主模TE_(101)作为非谐振节点提供一条额外的交叉耦合路径,并能增加一个有限的传输零点;该结构不需要传统负耦合结构就能实现两个有限传输零点,并且该传输零点可以位于通带上方或下方,具有设计灵活的特点.为了进一步提高滤波器的选择性,研究了在四阶滤波器上蚀刻互补开环谐振器设计拓展的盒型拓扑结构滤波器,并实现五阶滤波功能三个有限传输零点.为了验证结构的合理性,设计了两款中心频率为10GHz的对称和非对称响应的四阶滤波器、一款中心频率为5.8GHz的五阶滤波器,并给出相应的含非谐振节点的盒型拓扑结构耦合矩阵进行验证,最后进行加工和测试.耦合矩阵响应、仿真和测试结果一致性较好,表明了该结构设计高性能滤波器的可行性.

微波滤波器小型化设计

分析了广义切比雪夫函数和耦合矩阵综合,提出综合广义切比雪夫函数和阶跃阻抗谐振器设计小型化滤波器。采用同轴阶跃阻抗谐振器设计了中心频率为2.14GHz,带宽为60MHz的交叉耦合滤波器,同时分析了同轴阶跃阻抗谐振器耦合实现方法和电路形式,证明了该方法的可行性,并获得很好的试验结果。同交叉耦合滤波器比较,设计的滤波器体积减小了30%。

新型负耦合结构在基片集成波导滤波器中的应用

针对高性能交叉耦合基片集成波导带通滤波器的应用,提出一种新型负耦合结构,该耦合结构由两个短路耦合线设计实现,并详细分析了其特性,能够实现较弱或较强的负耦合。总结了基于特征多项式的耦合矩阵综合优化方法,并通过两个滤波器的设计进行说明。基于综合得到的两个耦合矩阵,设计了两个中心频率为10 GHz的四阶交叉耦合基片集成波导带通滤波器,第一个滤波器的归一化相对带宽为3%,负耦合结构提供交叉耦合,用于说明该耦合结构提供相对较弱的耦合强度;第二个滤波器的相对带宽为8%,负耦合结构提供主耦合,用于说明该耦合结构提供较强的负耦合强度。为了验证滤波器的实际性能,对这两款滤波器进行了加工和测试。测试和仿真结果一致性较好,表明了该负耦合结构用于高性能交叉耦合基片集成波导滤波器设计的可行性。最后讨论了弱色散交叉耦合对传输零点位置的影响。

基于LC梯形网络运算模拟的对数域滤波器设计

介绍了一新颖的差分CMOS对数域积分器 ,给出了其系统传递函数 ,并以其作为一基本的对数域构建框 ,采用基于LC梯形无源滤波网络运算仿真的方法 ,设计了一三阶切比雪夫对数域滤波器 。

一种新型X波段微带滤波器设计

微带滤波器具有平面结构、质量轻及易于系统集成等优点,在电子系统中具有很好的应用前景。本文使用一种微带SIR谐振器[8]设计了一个中心频率为9.7GHz相对带宽6%滤波器。与传统的微带滤波器相比,具有谐振器排布更紧凑,体积更小,寄生通带可控等特点,能有效抑制雷达发射上变频系统谐波信号等优点。另外,本文简要地介绍了广义切比雪夫函数综合法[6][7],并综合出滤波器耦合矩阵,为滤波器准确设计提供了参数保证。