中频巴特沃斯带通滤波器设计

这个例子使用了:

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本例展示了如何设计一个中心频率为400mhz，带宽为5mhz，插入损耗为1dB的中频巴特沃斯带通滤波器[1]．

不匹配/插入损失帐户(IL)

实际电路存在一定程度的不匹配。当不匹配的电路连接到射频源时，就会发生失配，导致反射，从而导致传输到电路的功率损失。您可以使用IL来定义这种不匹配。计算负载阻抗失配以解释给定的IL。IL和归一化负载阻抗(ZL)的关系如下[２]，［3］：

IL (dB) = -10*log10(1-| . $γ_{我 n}$ |²)= -10*log10(4*ZL/(1+ZL)²)

结果多项式的根返回归一化负载阻抗的值。非标准化值为132.986欧姆和18.799欧姆。为滤波器设计选择较高的值以考虑IL。

信谊ZL伊尔eqn = -10*log10(4*ZL/(1+ZL)^2) - IL == 0;[solx， ~， ~] = solve(eqn,ZL，“ReturnConditions”,真正的);IL_desired_dB = 1;Zload = double(subs(solx,IL,IL_desired_dB))*50;

负载阻抗:

ZL = Zload(2);

设计滤波器

使用rffilter为所需的规格设计过滤器。

Fcenter = 400e6;Bwpass = 5e6;If_filter = rffilter(“ResponseType”，“带通”，.．.“FilterType”，“巴特沃斯”，“FilterOrder”4.．.“PassbandAttenuation”, 10 * log10 (2),.．.“实现”，的传递函数，.．.“PassbandFrequency”, (Fcenter-Bwpass / 2 Fcenter + Bwpass / 2),“Zout”ZL);

图滤波器的s参数和群时延

计算的参数。

频率= linspace(370e6,410e6,2001);Sf =参数参数(if_filter, freq);图;line = rfplot(Sf);LGD =传说;乐金显示器。位置=“最佳”；[~，freq_index] = min(abs(freq-Fcenter));datatip(线(3),“DataIndex”, freq_index);

$图中包含一个轴。坐标轴包含4个line类型的对象。这些对象代表dB (S_ {11}), dB (S_ {21}), dB (S_ {12}), dB (S_{22})。$

在Fcenter = 400 MHz时，数据提示显示1dB IL。

计算groupdelay:

Gd = groupdelay(if_filter, freq);图;情节(频率/ 1 e6, gd);包含(“频率(MHz)”）;ylabel (“组延迟”）;网格在；

图中包含一个轴。坐标轴包含一个line类型的对象。

将过滤器插入到rfbudget对象中

对象中可以直接插入rffilter对象rfbudget执行预算分析。

rfb = rfbudget(if_filter,Fcenter，-30,Bwpass)

rfb = rfbudget with properties: Elements: [1x1 rffilter] InputFrequency: 400 MHz AvailableInputPower: -30 dBm SignalBandwidth: 5 MHz Solver: Friis AutoUpdate: true分析结果OutputFrequency: 400 (MHz) OutputPower: -31 (dBm) TransducerGain: -1 (dB) NF: 0 (dB) IIP2: [] (dBm) OIP2: [] (dBm) IIP3: Inf (dBm) OIP3: Inf (dBm) SNR: 76.99 (dB)