滤波器9_现代滤波器设计

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1、现代射频滤波器理论与设计第9讲现代RF滤波器设计陈付昌，涂治红华南理工大学电子与信息学院天线与射频技术研究所TEL:22236201-604Email:zhtu@scut.edu.cnResearchInstituteofAntenna&RFTechniques第9讲内容引言具有1对有限传输零点的滤波器设计CQ(CascadedQuadruplet)滤波器设计CT(CascadedTriplet)滤波器设计SouthChinaUniversityofTechnologyResearchInstituteofAntenna&RFTechniques9.1引言随着无线通信的个

2、人化、宽带化，人性化和高性能发展，通信系统对滤波器的技术要求（包括矩形度、体积和重量等）越来越严格。引入具有有限传输零点的滤波器是目前最常用的选择，通常采用广义Chebyshev函数实现。SouthChinaUniversityofTechnologyResearchInstituteofAntenna&RFTechniques频率划分基站收、基站发、GSM900/1800频段移动台发移动台收900MHz频段890-915MHz935-960MHzGSM900/1800频段1800MHz频段1710-1785MHz1805-1880MHz900MHz频段890-909MHz935

3、-954MHz中国移动的频段1800MHz频段1710-1720MHz1805-1815MHz900MHz频段909-915MHz954-960MHz中国联通的频段1800MHz频段1745-1755MHz1840-1855MHz双工收发间隔SouthChinaUniversityofTechnology（1）在900MHz频段，双工收发间隔为45MHz（2）在1800MHz频段，双工收发间隔为95MHzResearchInstituteofAntenna&RFTechniques具有有限传输零点的滤波器优点：减少谐振腔个数；降低设计成本；减小滤波器体积；减小滤波器重量。

4、缺点：综合设计具有一定难度；结构和调谐都相对复杂。SouthChinaUniversityofTechnologyResearchInstituteofAntenna&RFTechniques现代滤波器综合方法分成3类：直接综合法：具有1对传输零点的滤波器综合法CQ和CT结构滤波器。电路综合法：Atia和Williams针对规范结构的滤波器提出电路综合法。Cameron对其进行改进。优化法：根据指标，对已知结构的耦合矩阵和外部QSouthChinaUniversityofTechnology值进行优化。ResearchInstituteofAntenna&RF

5、Techniques9.2具有1对传输零点的滤波器设计滤波器特性滤波器综合滤波器分析微带滤波器实现SouthChinaUniversityofTechnologyResearchInstituteofAntenna&RFTechniques9.2.1滤波器特性具有1对有限传输零点的广义Chebyshev传输函数211S21()22,1F()10LR101n1111aa1Fn()cosh(2)cosh()cosh()cosh()naaChebyshev传输函数211S(),21221F(

6、)10LR101n1SouthChinaUniversityofTechnologyFnn()coshcosh()ResearchInstituteofAntenna&RFTechniques1o低通到带通的频率变换FBWo带通滤波器传输零点2aaFBWFBW4ao122aaFBWFBW4ao12SouthChinaUniversityofTechnologyResearchInstituteofAntenna&RFTechniques9.2.2滤波器综合R.Levy：直接在Chebyshev滤波

7、器上引入1对有限传输零点，采用非相邻谐振器间耦合实现。SouthChinaUniversityofTechnologyResearchInstituteofAntenna&RFTechniques设计步骤：Step1：直接从Chebyshev滤波器元件值开始。2sin2ng1(2ii1)(23)4sin22nnsingg,i1,2,,mmn/2ii122(i1)sinn111sinhsinhn