设计梯级阻抗低通滤波器

在铝基板上设计一个踩踏的阻抗低通滤波器，并将其可视化。

freq = 9e9;sub =介电（“姓名”，{'fr4'}，，“ epsilonr”，9.6，“ lostangent”，0，“厚度”，1.6e-3）;OBJ = FelterStepiMpedAncelowPass;obj.filterorder = 7;obj.substrate = sub;d =设计（obj，freq，'z0'，50，'Highz'，120，'lowz'，20）;数字;显示（d）;

使用集团元素模型分析

该图显示了第7阶低通LC-PI配置的集总元素模型的示意图。

使用使用rffilterRF工具箱的对象。用输入和输出阻抗在50欧姆的情况下分析其S参数行为。

lpfilter = rffilter（'filterType'，，，，'Butterworth'，，，，“响应类型”，，，，'低通'，，，，...'执行'，，，，'lc pi'，，，，“ FilterOrder”，obj.filterorder，“ PassBandFquency'，弗雷克，...“ PassBandAntathuation”，3.0103，'Zin'，50，'zout'，50，'姓名'，，，，'筛选'）；Spar = Sparameters（lpfilter，linspace（0.1e9,12e9,51））;数字;RFPLOT（SPAR）;

从散射参数可以清楚地看出，截止频率为9 GHz，使用集体元件模型的停止频段衰减超过20dB。

使用仿真模型分析

在50欧姆参考阻抗中分析其S参数行为的仿真模型。

s11 = Sparameters（D，Linspace（0.1E9,12E9,51））;数字;rfplot（s11）ylim（[-50,0]）;

使用仿真模型从滤波器布局实现获得的散射参数更为准确，因为微带线截面之间的耦合效果与损耗一起考虑。S-参数图显示截止频率降低到5.8 GHz。这种减少是由于两个原因。一个是每个部分之间的耦合效果，第二个是用于建模过滤器的设计方法，该方法使用了不考虑这些效果的分析方程。因此，设计将产生近似结果，您应该优化高和低阻抗线的长度和宽度，以将截止频率转移到所需的值。

使用当前的功能以绘制在切断频率下方的步进阻抗表面上的电流分布并查看其网格。

数字;电流（D，3E9，'规模'，，，，'log10'）；

数字;网格（d）;

与高频的设计变化相比，在S波段及以下设计阶梯阻抗的低通滤波器在频率下的变化较小。

结论

使用该阶梯的阻抗使用低通滤波器设计和分析设计在9 GHz切断频率下的功能。将设计与集团模型和仿真模型进行比较，以了解频率的移动差异。可以看出，仿真模型的频率变化约为2.9 GHz，这是由于耦合效应所致。因此，应优化步进阻抗的设计参数以达到所需的截止频率。

参考

1. Salama，Y Battah，Abuelhaija，“使用X波段应用的微带线踩下阻抗第七阶，最大平坦的低通滤波器”，物理杂志：会议系列（Iceria）。

2. SheetAl.MITRA，“踩踏的阻抗微带小通滤波器实现了S波段应用程序”，国际工程技术趋势杂志（IJLTET），卷。5，第3期，2015年5月。