微帶線濾波器 國立聯合大學 電機工程學系 主講人 : 徐振剛 何奕叡

目 錄  設計程序理論說明  1. 微波諧振電路  2. 傳輸線特性  3.Chebyshev filter ＆ Butterworth filter  4. 傳輸線殘段設計濾波器和步階阻抗式低通濾波器  設計模型  傳輸線殘段設計濾波器  步階阻抗法設計濾波器  結語

設計程序理論說明  1. 諧振電路  利用諧振器的共振響應的選頻特性，來達到 我們所要求的濾波  EX ：串聯諧振電路

設計程序理論說明  串聯諧振電路  諧振電路的半功率 (3dB) 比例頻寬，如下圖所示為輸 入阻抗大小的頻率響應

設計程序理論說明  2. 傳輸線特性  利用傳輸線的特性將集總電路元件轉化為散佈式電路元 件

設計程序理論說明 微帶線開短路長度造成的特性

設計程序理論說明  3.Chebyshev filter ＆ Butterworth filter  再利用 Chebyshev filter 和 Butterworth 來製作出功率損失比中， 低通濾波器原型的階梯式電路

設計程序理論說明

 4. 傳輸線殘段設計濾波器和步階阻抗式低通 濾波器  接著，再根據所需要產生的傳輸線濾波器型形狀，來選 擇用殘段設計或者步階式阻抗設計法

設計模型  傳輸線殘段設計濾波器  設計目標：設計一低通濾波器，使其截止頻帶為 1GHZ ， 且再 1.5GHZ 時的最低衰減量為 20Db  截止頻率＝

設計模型 - 傳輸線殘段設計濾波器

 把元件縮放

設計模型 - 傳輸線殘段設計濾波器

 再放大 50 倍，因為通常業界都是以 50 歐姆為基準

設計模型 - 傳輸線殘段設計濾波器

 作成微帶線 ：

設計模型  步階阻抗法設計濾波器 將一段傳輸線視為串連電感與並聯電容時

設計模型  當且阻抗很高，可近似串連電感  當 且阻抗很低，可近似並聯電容

設計模型  在利用自訂的阻抗算出線長 ( 電感 ) ( 電容 )

設計模型 - 步階阻抗法設計濾波器  令高阻抗為 62.7 低阻抗為 6.28  Epsr ＝ 27 Z ＝ 1.6 截止頻帶 0.9 L W

設計模型 - 步階阻抗法設計濾波器

 Epsr ＝ 4.4 Z ＝ 1.6 截止頻 帶 0.9 L W

設計模型 - 步階阻抗法設計濾波器

結語  做出來的成品截止頻率在 917MHZ ，和我們所設定的 900MHZ 有些許差異，應該是在實作的時候人為的失 誤。不過大致上所要求的特性並沒有偏掉多少，所以還 算蠻符合我們的期望。  傳輸線殘段，也有設計，不過算出來的阻抗，所轉換的 線寬，在現有設備中，無法實踐，故只有做出步階阻抗 式的濾波器。