选用射频滤波器的方法

        射频电路许多有源和无源部件都没有获得精确的频率特性，因而在设计射频系统的时候通常会加入滤波器，以非常精确的实现预定的频率特性。
  
        随着电子设备工作频率的迅速提高，电磁干扰的频率也越来越高，干扰频率通常会达到数百MHz，甚至GHz以上。由于电压或电流的频率越高，越容易产生辐射，正是这些频率很高的干扰信号导致了辐射干扰的问题日益严重。因此，迫切需要一种能对辐射干扰的高频信号有较大的衰减的滤波器出现，这种滤波器就是射频干扰滤波器。

射频滤波器

        射频滤波器是用来解决辐射干扰的滤波器，它能对这些高频干扰信号有较大的衰减。普通滤波器的有效滤波频率范围为数kHz 数十MHz，而射频滤波器的有效滤波频率范围从数kHz到GHz以上。

射频滤波器

射频滤波器的分类

       根据工作信号的频率范围，射频滤波器主要分为四大类，即低通滤波器（LPF）、高通滤波器（HPF）、带通滤波器（BPF）和带阻滤波器（BEF）。

不同结构的滤波器

1.低通滤波器指低频信号能够通过而高频信号不能通过的滤波器；

2.高通滤波器则相反，即高频信号能通过而低频信号不能通过；

3.带通滤波器是指频率在某一个频率范围内的信号能通过，射频滤波器而在此频率范围之外的信号均不能通过；

4.带阻滤波器的性能与之相反，即某个频带范围内的信号被阻断，但允许在此频率范围之外的信号通过。



射频滤波器的作用

1、射频滤波器可减少频带干扰并能提升共置设备的性能。

2、射频滤波器仅允许正在发送或接收的频率及通道通过，并减少该通道外的信号干扰。

 

射频滤波器的选用因素

       射频滤波器在选用时，可综合考虑以下内容：

1. 中心频率（Center Frequency）：射频滤波器通带的中心频率f0，一般取f0=（f1+f2）/2，f1、f2为带通或带阻滤波器左、右相对下降1dB或3dB边频点。窄带滤波器常以插损最小点为中心频率计算通带带宽。

2. 截止频率（Cutoff Frequency）：指低通滤波器的通带右边频点及高通滤波器的通带左边频点。通常以1dB或3dB相对损耗点来标准定义。相对损耗的参考基准为：低通以DC处插损为基准，高通则以未出现寄生阻带的足够高通带频率处插损为基准。

3. 通带带宽（BWxdB）：指需要通过的频谱宽度，BWxdB=（f2-f1）。f1、f2为以中心频率f0处插入损耗为基准，下降X（dB）处对应的左、右边频点。通常用X=3、1、0.5 即BW3dB、BW1dB、BW0.5dB 表征滤波器通带带宽参数。分数带宽（fractial bandwidth）=BW3dB/f0×100%，也常用来表征滤波器通带带宽。

4. 插入损耗（Insertion Loss）：由于射频滤波器的引入对电路中原有信号带来的衰耗，以中心或截止频率处损耗表征，如要求全带内插损需强调。

5. 纹波（Ripple）：指1dB或3dB带宽（截止频率）范围内，插损随频率在损耗均值曲线基础上波动的峰- 峰值。

6. 带内波动（Passband Riplpe）：通带内插入损耗随频率的变化量。1dB带宽内的带内波动是 1dB。

7. 带内驻波比（VSWR）：衡量滤波器通带内信号是否良好匹配传输的一项重要指标。理想匹配VSWR=1：1，失配时VSWR＞1。对于一个实际的射频滤波器而言，满足VSWR＜1.5：1的带宽一般小于BW3dB，其占BW3dB的比例与滤波器阶数和插损相关。

8. 回波损耗（Return Loss）：端口信号输入功率与反射功率之比的分贝（dB）数，也等于|20Log10ρ|，ρ为电压反射系数。输入功率被端口全部吸收时回波损耗为无穷大。

9. 阻带抑制度：衡量射频滤波器选择性能好坏的重要指标。该指标越高说明对带外干扰信号抑制的越好。通常有两种提法：一种为要求对某一给定带外频率fs抑制多少dB，计算方法为fs处衰减量As-IL；另一种为提出表征滤波器幅频响应与理想矩形接近程度的指标——矩形系数（KxdB＞1）KxdB=BWxdB/BW3dB，（X可为40dB、30dB、20dB等）。滤波器阶数越多矩形度越高——即K越接近理想值1，制作难度当然也就越大。