关于滤波器——你知道多少？.docx

关于滤波器你知道多少？#无线通信#滤波器#5G#4G:sharetechnote滤波器(Fi1ter)是无线通信设备中必不可少的组件，它选择性地传递“喜欢什么”并阻止“不喜欢什么”，使远距离的通信成为现实。在讨论滤波器特性时通常仅在频域中进行描述，大多数情况下滤波器归属于如下(图1)所示四种类型中可能的理想类型之一。图1四种类型的滤波器 低通漉波器(1oWpassfi1ter)是使低频信号通过而高频信号被阻挡的滤波器。频率应该有多低取决于滤波器的规格。 高通滤波器(Highpassfi1ter)是一种使高频信号通过并阻止低频信号的滤波器。频率应该有多高取决于滤波器的规格。 带通滤波器(BandPaSSfi1ter)是一种通过一定频率范围的滤波器，并阻止低于和高于特定范围的区域。通过滤波器的频率范围由规格决定。 带阻滤波器(BandRejectfi1ter)是一种通过除了非常窄的频率范围之外的大部分频率的滤波器。其他类型的滤波器的目的是通过一定范围的信号，而带阻滤波器的目的是阻止信号的选定频率。理想滤波器与现实理想的过滤器是如图1所示，它仅通过一定范围的信号并开始阻塞其范围以外的信号。但没有任何设备都没有像理想一样发挥作用，过滤器也一样。我们理想滤波器如图2左侧所示的那样，但你永远不会得到这种过滤器。即使滤波器理论设计中的几种类型，也只过是理想中滤波器而已。其原因如下： 第一种理论类型在通带区域有一些波动（波纹）并且相对陡峭地落入阻塞区域（阻带）并且在阻带中没有波动。 第二种理论类型在通带和阻带中都没有波纹。没有波纹很好,但在这种类型中它会慢慢落入阻塞区域。 第三种理论类型在通带和阻带都有波纹;但它非常陡峭地落入阻带。图2右侧显示了一些真实滤波器的例子，虽然比理论性能差。这些是目前能够达到的几个真正滤波器。图2.流波器理想与现实滤波器典型实例在无线通信中可采用的滤波方法有很多，很难列出所有可能的实例；以下是几种目前采用最多的实例，它们分别如下：图3.实用漉波器及性能特点电气滤波器：这是一种使用基本电气元件（例如R/1/C）实现滤波器的方法,也是最常见和广泛使用的滤波器类型。可以只有单个元件（如单个电感器或单个电容器），可以用作滤波器，通常您可以看到这些元件的复杂组合用作滤波器。SAW滤波器（表面声波滤波器）：这是一种将电能转换为声能并进行滤波，然后将滤波后的能量转换回电能的滤波器。这种滤波器的优点是它可以以相对较小的尺寸实现非常高质量（非常高阶的滤波器）。这种类型的缺点是难以处理高功率并且通常会导致较大的插入损耗。在大多数手机中您会看到至少一到两个SAW滤波器，主要是在RF阶段。他们过去在中频阶段也使用SAW滤波器，但现在在大多数手机中，整个中频阶段都没有了，IFSAW滤波器也是如此。腔体过滤器：这是一种简单，而笨重的金属体。它可以处理非常高的功率，并且它可以覆盖的频率范围可以达到极高的频率，并且与其他类型的滤波器相比，插入损耗通常非常小.数字滤波器：这是一种基于数值算法执行滤波的滤波器。要使用此滤波器，首先您必须将输入的模拟信号转换为数字信号，然后处理数字化数据。这种过滤器的优点是您可以获得与您理论上设计的几乎相同的过流器性能。缺点是很难处理高频，主要是由于AD转换器采样率的限制。当然，您可以将高频下变频为低频，以便使用数字滤波器，但这意味着您需要额外的电路进行滤波。另一个缺点是由于每个数字门组件造成的延迟，它会导致相对较长的延迟。