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1、《电磁兼容原理与设计》课程设计报告I、目标设计一个LC带通滤波器，其通带位于[2.0,3.0]GHz，通带内的回波损耗为-20dB，在4.0GHz处的带外抑制至少为20dB。源电阻及负载皆为50欧姆。II、设计原理一．确定滤波器阶数首先强调一点，即本次实验是用巴特沃斯滤波器设计的设和分别表示通带边界，则带通响应下的频率与低通原型归一化频率之间的转化关系如下：式中，：通带的相对宽度：通带中心频率：带通情况下的频率：低通原型下对应的频率因为对带外抑制的要求为4GHz衰减20dB。对应的边界两频率点分别为=3GHz、=2GHz，由频率转换公式可得低通原型下
2、对应的归一化频=1.125，=0.91。又(参照微波网络P160)其中表示的是带外的最小衰减，将其=20dB(4GHZ下的衰减带入)其中为通带最大衰减，我们已知回波损耗是20dB故Γ=0.1。故衰减是指=20*log（输出/输入）=0.9dB。将=1.125，=0.91代入求得最大值为n1=3。二.其次就是低通转带通，低通转带通的公式如下；带入以上式子求得三阶LC的值三．然后我们就可以使用MATLAB自带函数来验证我们的猜想，MATLAB使用函数如下；1.buttord（1）[N,wc]=buttord(wp，ws，αp，αs)用于计算巴特沃斯数字滤
3、波器的阶数N和3dB截止频率wc。调用参数wp，ws分别为数字滤波器的通带、阻带截止频率的归一化值，要求：0≤wp≤1，0≤ws≤1。1表示数字频率pi。αp，αs分别为通带最大衰减和组带最小衰减（dB）。当ws≤wp时，为高通滤波器；当wp和ws为二元矢量时，为带通或带阻滤波器，这时wc也是二元向量。N，wc作为butter函数的调用参数。（2）[N,Ωc]=buttord(Ωp，Ωs，αp，αs，‘s’)用于计算巴特沃斯模拟滤波器的阶数N和3dB截止频率Ωc。Ωp，Ωs，Ωc均为实际模拟角频率。说明：buttord函数使用阻带指标计算3dB截止频
4、率，这样阻带会刚好满足要求，而通带会有富余。2.butter（1）[b，a]=butter（N，wc，‘ftype’）计算N阶巴特沃斯数字滤波器系统函数分子、分母多项式的系数向量b、a。调用参数N和wc分别为巴特沃斯数字滤波器的阶数和3dB截止频率的归一化值（关于pi归一化），一般是调用buttord（1）格式计算N和wc。系数b、a是按照z-1的升幂排列。（2）[B，A]=butter（N，Ωc，‘ftype’，‘s’）计算巴特沃斯模拟滤波器系统函数的分子、分母多项式系数向量ba、aa。调用参数N和Ωc分别为巴特沃斯模拟滤波器的阶数和3dB截止频率
5、(实际角频率)，可调用buttord（2）格式计算N和Ωc。系数B、A按s的正降幂排列。tfype为滤波器的类型：◇ftype=high时，高通；Ωc只有1个值。◇ftype=stop时，带阻阻；此时Ωc=[Ωcl,Ωcu]，分别为带阻滤波器的通带3dB下截止频率和上截止频率。◇ftype缺省时：若Ωc只有1个值，则默认为低通；若Ωc有2个值，则默认为带通；其通带频率区间Ωcl<Ω<Ωcu。III、结果讨论从图中的数据可以看到n1果然等于3，此外，还把频率响应的分子和分母都求出来了。IV、备注ws=[0.20.8];%ws为归一化阻带边界频率?wp=
6、[0.380.62];%wp为归一化通带边界频率，因为归一化后其中频率为1HZ，所以在x轴的单位应该为10GHZ，本来归一化是[0.40.6]，我适当放宽了下通带。Ap=0.9;%Ap单位为dB的通带波形?As=25;%As单位为dB的最小阻带衰减[n1,wn1]=buttord(wp,ws,Ap,As);%估计数字滤波器的阶数,但这里已经求得是三故n1无用，但是最后可以显示n1来验证我们的猜想[num,den]=butter(n1,wn1);fk=0:0.01:0.5;w=2*pi*fk;h=freqz(num,den,w);%频率计算g=20*l
7、og10(abs(h));%计算幅度dispf=7;dispa=-90;%x轴最多到7GHZgridon;axis([0,dispf,dispa,0]);plot(fk,g);xlabel('频率(10GHZ)','FontSize',16,'FontWeight','bold');Ylabe（幅度（dB）','FontSize',16,'FontWeight','bold');legend('王桐是个天才')V、参考文献微波网络及其应用（徐锐敏等）电磁兼容原理与技术（赵家升等）LC滤波器设计与制作（[日]森荣二）VI、心得体会我个人感觉这次课程设计
8、是把我们的理论与实际相结合老实的说这次课程设计我做的很累，但是这也从侧面反应了我对于各种基本软件运用的不熟练
