主要内容

设计如果Butterworth带通滤波器

此示例显示了如何设计中频(IF)Butterworth带通滤波器,中心频率为400 MHz,5 MHz的带宽和1dB的插入损耗(IL)[1]

解释不匹配/插入损失(IL)

实用电路遭受一定程度的不匹配。当无与伦比的电路连接到RF源时,不匹配导致导致输送到电路的功率损耗的反射。您可以使用IL来定义此不匹配。计算给定IL的负载阻抗不匹配。IL和归一化负载阻抗(ZL)如下相关[2][3]

IL(DB)= -10 * log10(1- | γ. N | ^ 2)= -10 * log10(4 * zl /(1 + zl)^ 2)

由此产生的多项式的根部返回标准化负载阻抗的值。非全体化值为132.986欧姆和18.799欧姆。为滤波器设计选择更高的值以解释IL。

Syms.ZL.IL.EQN = -10 * log10(4 * ZL /(1 + ZL)^ 2) -  IL == 0;[solx,〜,〜] =解决(eqn,zl,'returnconditions',真的);il_desired_db = 1;zload = double(sub(solx,Il,Il_desired_db))* 50;

负载阻抗:

zl = zload(2);

设计过滤器

使用Rffilter.为所需规格设计过滤器。

fcenter = 400E6;bwpass = 5e6;if_filter = RFFilter('responeType''带通'......'filtertype''Butterworth''筛选道',4,......'passbandattenuation',10 * log10(2),......“实施”'转移函数'......'Passband职业',[fcenter-bwpass / 2 fcenter + bwpass / 2],'Zout',ZL);

绘图S参数和滤波器的群组延迟

计算S参数。

freq = linspace(370e6,410e6,2001);sf = sparameters(if_filter,freq);图;线= RFPLOT(SF);LGD =传说;lgd.location =“最好”;[〜,freq_index] = min(abs(freq-fcenter));DataTip(线(3),'dataindex',freq_index);

图包含轴。轴包含4个类型的4个物体。这些对象代表DB(S_ {11}),DB(S_ {21}),DB(S_ {12}),DB(S_ {22})。

DataTip在FCenter = 400 MHz处显示1dB IL。

计算GroupDelay:

gd = groupdelay(if_filter,freq);图;绘图(FREQ / 1E6,GD);Xlabel('频率(MHz)');ylabel('集团延迟');网格;

图包含轴。轴包含类型线的对象。

将过滤器插入RFBUDGET对象

可以直接插入一个RFFilter对象RFBUDGET.对象执行预算分析。

RFB = RFBUDGET(IF_FILTER,FCENTER,-30,BWPASS)
RFB =具有属性的RFBUDGET:ENCELES:[1x1 RFFILTER] INPETINGFREQUENCE:400 MHz可启用vITE:-30 dBm信号带宽:5 MHz求解器:FRIIS自动换算:真实分析结果输出频率:400(MHz)输出功率:-31(DBM)Transducerain:-1(DB)NF:0(DB)IIP2:[](DBM)OIP2:[](DBM)IIP3:INF(DBM)OIP3:INF(DBM)SNR:76.99(DB)

参考资料

[1]洪宝周,宾罗。“5.8GHz等读者RF接收机的设计和预算分析”在通信技术(ICCT),2010年12月12日IEEE国际会议上,2010年11月。

[2]电子滤波器分析和合成,迈克尔G. Ellis,Sr.,Artech House,第7章。

[3] RF电路设计,R.Ludwig,G. Bogdanov,Pearson教育,第2章。

另请参阅

使用RF预算分析仪应用程序的超外odityne接收器

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