低通滤波器电路仿真及微波实现设计实现

微波滤波器是应用在微波波段的滤波器，主要作用是抑制不需要的信号，只让需要的信号通过。

因此，滤波器是一种具有选择作用的二端口网络。理想的滤波器应该在其通带范围内使信号完全被传输，在阻带范围内使信号完全被过滤，但是实际上不可能是完全理想的。

在其通带内的衰减不可能处处为零，在阻带和通带交界的频率处衰减也不可能从零突变至无限大。组成滤波器的电子元件通常为电抗元件，这些元件都是频率的连续函数，不会在某一频率发生突变。

按照衰减特性，滤波器可分为低通、高通、带通和带阻。滤波器元件数量越多，衰减特性越接近理性特性。

四种滤波器特性曲线

对于低通滤波器和高通滤波器来说，电路中的元件数量就是滤波器的阶数。以低通滤波器为例，其电容输入式电路如下图所示。

电路图

设定截止频率为2.5GHz,输入各元件数值后(设定信号源幅值为1)，在较低频时，如10Hz时，其原始波形和通过滤波器后的波形如图所示。

原始波形

通过滤波器后

可以看出，波形无太大变化，频率为1GHz时，如下图所示

原始波形

通过滤波器后

当频率增大到超出截止频率后（5GHz），波形如下图所示

原始波形

通过滤波器后

低通滤波器电路是由一些串联电感和并联电容相间连接而成。对于同轴线来说，外导体直径确定的情况下，内导体直径越小，特性阻抗越大，可等效为串联电感；内导体直径越大，特性阻抗越小，可等效为并联电容。因此，可用高低阻抗的同轴线来实现低通滤波器。设定好参数变量后建立模型。

结果如下图所示

理想的电路并未考虑高低阻抗的不连续性，需要对模型进一步优化。