黄佳晖 李鑫杰

摘要：滤波器在通信系统中有着广泛的应用。平行耦合滤波器作为滤波电路的一种，有着轻便、性能稳定等诸多优势。本文介绍了一种平行耦合滤波器的设计方法，简要说明了相关的理论基础，结合设计方法给出实例。此外，还就电容对滤波特性的影响进行了讨论，并总结了一些规律。

关键词：平行耦合；滤波器；带通；电容

滤波器对不同频率信号有选择性，允许特定频率范围的信号通过，阻止其他频率信号。[1]本文采用平行耦合结构设计微带带通滤波器，在接入电容后，通过ADS软件仿真，对滤波器的滤波特性进行观察总结。

一、滤波器的理论基础与设计方法

（一）理论基础

考虑一个双端口滤波器，采用工作衰减LA来描绘其输入输出特性。

LA=10lgPin[]PLdB

Pin和PL分別为负载匹配时的输入功率和负载吸收功率。显然LA应该随着频率变化而变化。理想情况的LA在特定频率内衰减0dB，特定频率外衰减为无穷。事实上，理想的滤波特性不存在，工程中使用数学多项式来逼近理想滤波特性。根据多项式的类型分为巴特沃斯、切比雪夫、椭圆函数、高斯多项式几种。平行耦合相当于谐振电路，可带通滤波。

（二）设计方法

滤波器设计的经典方法是低通原型综合法，先根据指标选择低通原型，再频率变换，最后用微波结构实现。

本文以巴特沃斯型带通滤波器为例。LAr是通带内最大的衰减，Ω是归一化后的频率，Ω≥1表示阻带，Ω≤1表示通带，巴特沃斯响应的传输函数为：

LA=10lg[1+ε（2Ω2n）]（dB）

ε=10LAr[]101

n是電抗元件数，由截止衰减LAs和归一化截止频率Ωs的不等式[2]给出：