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典型低通滤波器的设计方案汇总
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2017-11-09
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低通滤波器是容许低于截止频率的信号通过， 但高于截止频率的信号不能通过的电子滤波装置。低通滤波器概念有许多不同的形式，其中包括电子线路（如音频设备中使用的hiss 滤波器）、平滑数据的数字算法、音障（acoustic barriers）、图像模糊处理等等。低通滤波器在信号处理中的作用等同于其它领域如金融领域中移动平均数（moving average）所起的作用。本文介绍几种典型低通滤波器的设计与实现，供大家参考。
新型宽阻带共面带状线低通滤波器
本文提出了一种新型的开环CPS谐振器，分析了其集总元件等效电路图。基于开环结构谐振器，设计了三阶CPS低通滤波器，具有尺寸小，通带内损耗小，阻带带宽宽的特点，有效地抑制了二、三次谐波，可以应用到射频前端和整流天线系统中。
紧凑正六边形DGS低通滤波器设计
本文通过对六边形尺寸参数变化的研究，提出了对应的低通滤波器的等效电路，设计了一个基于五个正六边形DGS的滤波器，在ADS中对等效电路的仿真结果与HFSS中的仿真结果很吻合。
基于DGS对称开口谐振环的低通滤波器设计
本文利用SSRR的优点，设计了三种具有不同单元数的低通滤波器，对于最终优化的低通滤波器截至频率为4.98 GHz，阻带在5.02 GHz~10 GHz范围内带外抑制低于-31 dB。
具有宽杂波抑制特性的U型DGS低通滤波器
本文设计了一种由三个U型槽紧密耦合的新型DGS低通滤波器， 并且采用开路线和扇形支节来增加传输零点。实际样品测得的阻带相对带宽为105% （杂波抑制大于25dB），表明该结构具有很好的谐波抑制能力，通带内的回波损耗小于0.25dB，与仿真结果吻合很好。
一种新型的CMRC宽带低通滤波器
本文提出了一种新型CMRC宽带低通滤波器， 在0-7GHz低通频率范围内其最大插入损耗为0.3dB，低于-10dB的阻带频率范围为8.5GHz-22.1GHz， 低于－20dB阻带频率范围为9GHz-20.8GHz，可见该滤波器在通带内具有很低的插入损耗，并且在阻带内具有良好的衰减特性。
小型化LTCC低通滤波器设计与制造工艺研究
本文中提出的滤波器利用LTCC多层布线三维立体结构的特点，大大减小了器件的面积尺寸，平面尺寸只有3.2 mm×1.6 mm，达到了小型化的目的。
基于IP核的FIR低通滤波器的设计与实现
本文在Altera 公司的FIR 数字滤波器IP 核的基础上，利用FIR 有限冲击响应滤波器IP 核，设计了截止频率为500Hz 的FIR 低通滤波器，在Simulink 中建立了仿真模型并进行了仿真。最终在EP2C35F672C8 型号FPGA 上得到了最高响应频率为151.88MHz 的高速FIR 低通滤波器。
可变带宽OTA—C连续时间低通滤波器设计
本文实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器，讨论分析了跨导放大器-电容（OTA—C）连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现，使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制，并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。
新型宽阻带共面带状线低通滤波器
本文提出了一种新型的开环CPS谐振器，分析了其集总元件等效电路图。基于开环结构谐振器，设计了三阶CPS低通滤波器，具有尺寸小，通带内损耗小，阻带带宽宽的特点，有效地抑制了二、三次谐波，可以应用到射频前端和整流天线系统中。
紧凑正六边形DGS低通滤波器设计
本文通过对六边形尺寸参数变化的研究，提出了对应的低通滤波器的等效电路，设计了一个基于五个正六边形DGS的滤波器，在ADS中对等效电路的仿真结果与HFSS中的仿真结果很吻合。
基于DGS对称开口谐振环的低通滤波器设计
本文利用SSRR的优点，设计了三种具有不同单元数的低通滤波器，对于最终优化的低通滤波器截至频率为4.98 GHz，阻带在5.02 GHz~10 GHz范围内带外抑制低于-31 dB。
具有宽杂波抑制特性的U型DGS低通滤波器
本文设计了一种由三个U型槽紧密耦合的新型DGS低通滤波器， 并且采用开路线和扇形支节来增加传输零点。实际样品测得的阻带相对带宽为105% （杂波抑制大于25dB），表明该结构具有很好的谐波抑制能力，通带内的回波损耗小于0.25dB，与仿真结果吻合很好。
一种新型的CMRC宽带低通滤波器
本文提出了一种新型CMRC宽带低通滤波器， 在0-7GHz低通频率范围内其最大插入损耗为0.3dB，低于-10dB的阻带频率范围为8.5GHz-22.1GHz， 低于－20dB阻带频率范围为9GHz-20.8GHz，可见该滤波器在通带内具有很低的插入损耗，并且在阻带内具有良好的衰减特性。
小型化LTCC低通滤波器设计与制造工艺研究
本文中提出的滤波器利用LTCC多层布线三维立体结构的特点，大大减小了器件的面积尺寸，平面尺寸只有3.2 mm×1.6 mm，达到了小型化的目的。
基于IP核的FIR低通滤波器的设计与实现
本文在Altera 公司的FIR 数字滤波器IP 核的基础上，利用FIR 有限冲击响应滤波器IP 核，设计了截止频率为500Hz 的FIR 低通滤波器，在Simulink 中建立了仿真模型并进行了仿真。最终在EP2C35F672C8 型号FPGA 上得到了最高响应频率为151.88MHz 的高速FIR 低通滤波器。
可变带宽OTA—C连续时间低通滤波器设计
本文实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器，讨论分析了跨导放大器-电容（OTA—C）连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现，使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制，并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。
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