微带半波长平行耦合滤波器设计：原理与设计方程详解

微带半波长平行耦合滤波器设计是一门重要的信号处理技术，滤波器作为最基本信号处理器件，在通信、电子、航空航天等领域扮演着关键角色。第五讲内容深入探讨了滤波器的设计方法，首先介绍了滤波器的常见用途与分类，包括低通、高通、带通和带阻滤波器，以及它们在集总参数滤波器和分布参数滤波器中的应用。 集总参数滤波器主要包括LC型滤波器，如基本LC低通滤波器和LC高通滤波器，以及串联和并联的带通和带阻滤波器。这些滤波器利用电感和电容的相互作用来控制信号的频率响应。滤波器的级联设计能构建出更复杂多极点的滤波网络。 分布参数滤波器则利用微带线的特性，如并联或串联的λ/4短路线和开路线，以及边缘耦合和折叠边缘耦合设计，例如六级边缘耦合平行耦合线带通滤波器和六级折叠边缘耦合分布参数带通滤波器。这些设计通常具有紧凑结构和较小的芯片占用面积。 滤波器本质上是一个二端口网络，分析其工作时需考虑功率的传输和反射。入射功率Pin、反射功率PR和吸收功率PA之间存在能量守恒关系，通过滤波器的功率PL会被负载吸收，而无损耗滤波器中的PL等于PA，无反射输入时PL等于Pin。 理解滤波器设计的关键在于掌握滤波器类型的选择、参数计算以及如何利用不同结构实现所需频率响应。这对于信号的筛选、噪声抑制和频谱管理至关重要。微带半波长平行耦合滤波器因其高效、小型化的特点，成为现代电子系统中不可或缺的技术之一。