5.2 Расчет фильтра

В техническом задании нам задан уровень затухания в полосе запирания для фильтра. Для того, чтобы смоделировать полосовой фильтр максимально близким к желаемому, нам требуется найти затухание в полосе пропускания. Воспользуемся приближениями, которые были описаны в пункте 4.3.

1) Построим идеальную АЧХ фильтра (рис. 5.1), к которой мы хотим максимально приблизить АЧХ нашего смоделированного фильтра.

Рис. 5.1«Идеальная характеристика передачи фильтра»

2) Рассчитаем центральную частоту:

f₀=(3050+2950)/2=3000 МГц

3) Найдем относительную ширину полосы пропускания:

щ= (3050-2950)/3000 = 0,033

4) Относительная ширина полосы _S, в пределах которой затухание должно достигнуть заданного высокого уровня (L_A)_S, находится по формуле :

щ_S= (3200-2800)/3000 =0,133

5) Определяем какое количество резонаторов потребуется в фильтре для выполнения требований ТЗ.

Знаем, что затухание в пределах относительной ширины полосы _S (L_A)_S=40дБ по техническому заданию, щ и щ_S были вычислены выше, поэтому из формулы (4.8) можно найти выражение для нахождения n.

n=(40+6,02)/20lg(0,133/0,033) =3,8

Округлим до n=5, чтобы было нечетное количество резонаторов для согласования фильтра по входу и выходу.

6) Рассчитаем потери в середине полосы по формуле

(L_A)₀? {4,343 n antilg[((L_A)_S+6,02 )/(20n)]}/{ _S Q_u}, дБ

(L_A)₀=(4,343*5*10^((40+6,02)/20*5)/(0,133*200)=2,36 дБ

Если же смотреть по графику на рис. 4.5, (L_A)₀=2,37 дБ

Теперь у нас есть все параметры для задания необходимой характеристики фильтра в программе Microwave Office.