濾波器是射頻系統(tǒng)中必不可少的關(guān)鍵部件之一,主要是用來(lái)作頻率選擇----讓需要的頻率信號(hào)通過(guò)而反射不需要的干擾頻率信號(hào)。
濾波器的分類有很多種方法。例如:按頻率選擇的特性可以分為:低通、高通、帶通、帶阻濾波器等;按實(shí)現(xiàn)方式可以分為:LC濾波器、聲表面波/體聲波濾波器、螺旋濾波器、介質(zhì)濾波器、腔體濾波器、高溫超導(dǎo)濾波器、平面結(jié)構(gòu)濾波器。
按不同的頻率響應(yīng)函數(shù)可以分為:切比雪夫、廣義切比雪夫、巴特沃斯、高斯、貝塞爾函數(shù)、橢圓函數(shù)等。
下面對(duì)濾波器這些電性能指標(biāo)作逐一解釋。
階數(shù)(級(jí)數(shù)):對(duì)于高通和低通濾波器來(lái)講,階數(shù)就是濾波器中電容、電感的個(gè)數(shù)總和。對(duì)于帶通濾波器來(lái)講,階數(shù)是并聯(lián)諧振器的總數(shù);對(duì)于帶阻濾波器來(lái)講,階數(shù)是串聯(lián)諧振器與并聯(lián)諧振器的總數(shù)。
絕對(duì)帶寬/相對(duì)帶寬:該指標(biāo)通常用于帶通濾波器,表征可以通過(guò)濾波器的信號(hào)頻率范圍,體現(xiàn)濾波器的頻率選擇。相對(duì)帶寬是絕對(duì)帶寬與中心頻率的百分比。
截止頻率:截止頻率通常用于高通跟低通濾波器。對(duì)于低通濾波器截止表征濾波器最高能通過(guò)的頻率范圍;對(duì)于高通濾波器,截止頻率表征濾波器最低能通過(guò)的頻率范圍。
駐波:即矢網(wǎng)測(cè)得的S11,表示濾波器端口阻抗與系統(tǒng)所需阻抗的匹配程度。表示輸入信號(hào)有多少未能進(jìn)入濾波器而被反射回輸入端。
損耗:損耗表示信號(hào)通過(guò)濾波器后損失的能量,也就是濾波器消耗的能量。
通帶平坦度:濾波器通帶范圍內(nèi)損耗最大值與損耗最小值之差的絕對(duì)值。表征濾波器對(duì)不同頻率信號(hào)的能量消耗的區(qū)別。
帶外抑制:濾波器通帶頻率范圍以外的“衰減量”。表征濾波器對(duì)不需要的頻率信號(hào)的選擇能力。
紋波:濾波器通帶內(nèi)S21曲線起伏的波峰與波谷之間的差值。
相位線性度:濾波器通帶頻率范圍內(nèi)相位與一條與中心頻率時(shí)延相等的傳輸線之間的相位差值。表征濾波器的色散特性。
絕對(duì)群時(shí)延:濾波器通帶范圍內(nèi)信號(hào)從輸入端口傳輸至輸出端口所用的時(shí)間。
群時(shí)延波動(dòng):濾波器通帶范圍內(nèi)絕對(duì)群時(shí)延最大值與最小值之差。表征濾波器的色散特性。
功率容量:可以輸入
濾波器的通帶信號(hào)的最大功率。
相位一致性:同一指標(biāo)同一批次不同濾波器之間的傳輸信號(hào)相位的差值。表征批次濾波器之間的差別(一致性)。
幅度一致性:同一指標(biāo)同一批次不同濾波器之間的傳輸信號(hào)損耗的差值。表征批次濾波器之間的差別(一致性)。