微波濾波器應(yīng)用選擇的考慮因素

　微波濾波器搭建起來很簡(jiǎn)單，但理解起來比較復(fù)雜。它們?cè)谙到y(tǒng)中完成一個(gè)基本的功能：阻止某些信號(hào)，通過其它信號(hào)。但可以用許多不同的方式實(shí)現(xiàn)這種功能，而且有許多不同的副作用，例如系統(tǒng)幅度和相位響應(yīng)失真等。因此在選擇濾波器之前，了解它們之間的差異很有幫助。

　　濾波器有各種配置：低通、高通、帶通和帶阻或頻帶抑制濾波器。如同名字的含義那樣，低通濾波器對(duì)截止點(diǎn)以下信號(hào)的衰減最小，同時(shí)抑制截止點(diǎn)以上的信號(hào)。高通濾波器與此相反。帶通濾波器在圍繞中心頻率的通帶內(nèi)有最小的衰減，對(duì)通帶以上和以下信號(hào)有很高的抑制。帶阻濾波器與此相反，阻止圍繞中心頻率的窄帶寬內(nèi)的信號(hào)，允許所有其它信號(hào)通過。此外，具有不同頻率范圍的一對(duì)帶通濾波器可以組合起來形成雙路器(diplexer)，或?qū)⑷齻€(gè)帶通濾波器組合起來形成三路器(triplexer)，而低通和高通濾波器可以組合形成雙工器。

　　理想情況下，濾波器對(duì)設(shè)計(jì)要通過的信號(hào)的衰減應(yīng)為0dB，對(duì)設(shè)計(jì)需要抑制的信號(hào)的衰減應(yīng)無窮大。在實(shí)際應(yīng)用中，電介質(zhì)基板材料、導(dǎo)體、無源器件和連接器都會(huì)造成損耗和非理想的濾波器行為。因此針對(duì)指定應(yīng)用選擇哪種濾波器需要考慮許多因素。

　　濾波器響應(yīng)類型包括巴特沃斯、切比雪夫、貝塞爾和橢圓形濾波器，每種濾波器都有不同的響應(yīng)曲線，適合特定的應(yīng)用場(chǎng)合。例如，巴特沃斯濾波器為了最大限度在保證通帶內(nèi)幅度變化最小，犧牲了從通帶到阻帶的陡峭過渡。切比雪夫?yàn)V波器從通帶到阻帶的過渡非常陡峭，是一種具有高品質(zhì)因數(shù)(高Q)的濾波器，但在幅度平坦度和通帶插損方面有一定的妥協(xié)。貝塞爾濾波器有很好的幅度和瞬態(tài)響應(yīng)，但犧牲了阻帶衰減指標(biāo)。因此貝塞爾濾波器公認(rèn)具有線性相位特性，在整個(gè)通帶內(nèi)具有平坦的群時(shí)延。橢圓形濾波器從通帶到阻帶的變化也很陡峭，代價(jià)是通帶幅度波動(dòng)和通帶群時(shí)延變化較大。