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摘要随着数字革命的出现，使得万维网、卫星广播、移动和长途电话等服务成为可能，但对于现代卫星通信和陆地移动通信系统来说，有限的频谱已满足不了人们的需求。
而滤波器就作为了现代通信系统必不可少的选频器件,其作用日益突出,滤波器性能的优劣直接影响整个通信系统的质量。
当今无线通信技术的发展对微波电路的性能要求越来越高、种类越来越多，新的工艺和设计方法也相应层出不穷。
而带通滤波器作为其中的一个重要器件其相关技术也得到了广泛而深入的研究和长，足的发展。
传统的数字滤波器设计计算繁琐，尤其是设计高阶滤波器时工作量大，利用Matlab可以快速有效地实现数字滤波器的设计与仿真。
本文介绍了有限长单位冲激响应FIR数字滤波器的传统设计思想和步骤，同时也介绍了利用MATLAB对FIR数字滤波器进行设计的方法、设计的操作步骤以及对设计的滤波器的仿真。
关键词：现代通信；滤波器；MATLAB；仿真；目录摘要 0引言 (2)第一章现代通信系统与滤波器 (3)1.1通信领域滤波器的发展历史 (3)1.2现代通信对滤波器的要求 (3)1.3微波滤波器的现状及发展趋势 (3)1.4 数字滤波器在通信中的应用 (3)第二章Matlab及其组件介绍 (4)2.1 Matlab简介 (4)2.2 simulink简介 (4)2.3 FDATool简介 (5)第三章FIR数字滤波器设计的Matlab设计 (7)3.1 窗函数法 (7)3.2 频率采样法 (7)3.3 仿真函数 (8)3.4 FIR数字滤波器仿真 (9)3.5 利用simulink进行通信系统仿真 (10)3.5.1 利用FDATool进行设计 (10)3.5.2 FIR滤波器仿真 (11)3.5.3 改变参数 (11)3.5.4 结果分析 (12)第四章 IIR带通滤波器 (13)4.1 设计任务 (13)4.2 IIR设计方法 (13)4.3利用simulink进行通信系统仿真 (15)4.3.1 利用FDATool进行设计 (15)4.3.2 IIR滤波器仿真 (16)4.3.3 改变参数 (16)4.3.4 结果分析 (17)第五章总结与心得 (18)5.1设计总结 (18)5.2自我总结 (18)致谢 (19)参考文献 (20)引言随着人类无线通信技术的快速发展，现如今相距遥远的人们随时随地保持联络已经不再是不可能。
认证部物料培训滤波器主讲人：邹一鸣滤波器是一种对信号有处理作用的器件或电路。
主要作用是：让有用信号尽可能无衰减的通过，对无用信号尽可能大的衰减。
滤波器，顾名思义，是对波进行过滤的器件。
“波”是一个非常广泛的物理概念，在电子技术领域，“波”被狭义地局限于特指描述各种物理量的取值随时间起伏变化的过程。
该过程通过各类传感器的作用，被转换为电压或电流的时间函数，称之为各种物理量的时间波形，或者称之为信号。
因为自变量时间‘是连续取值的，所以称之为连续时间信号，又习惯地称之为模拟信号(Analog Signal)。
随着数字式电子计算机(一般简称计算机)技术的产生和飞速发展，为了便于计算机对信号进行处理，产生了在抽样定理指导下将连续时间信号变换成离散时间信号的完整的理论和方法。
也就是说，可以只用原模拟信号在一系列离散时间坐标点上的样本值表达原始信号而不丢失任何信息，波、波形、信号这些概念既然表达的是客观世界中各种物理量的变化，自然就是现代社会赖以生存的各种信息的载体。
信息需要传播，靠的就是波形信号的传递。
信号在它的产生、转换、传输的每一个环节都可能由于环境和干扰的存在而畸变，有时，甚至是在相当多的情况下，这种畸变还很严重，以致于信号及其所携带的信息被深深地埋在噪声当中了。
滤波，本质上是从被噪声畸变和污染了的信号中提取原始信号所携带的信息的过程。
二、滤波器的分类滤波器按所处理的信号分为模拟滤波器和数字滤波器三、声表滤波器的原理及特点声表面波滤波器是利用石英、铌酸锂、钛酸钡晶体具有压电效应做成的。
所谓压电效应，即是当晶体受到机械作用时，将产生与压力成正比的电场的现象。
具有压电效应的晶体，在受到电信号的作用时，也会产生弹性形变而发出机械波（声波），即可把电信号转为声信号。
由于这种声波只在晶体表面传播，故称为声表面波。
声表面波滤波器的英文缩写为SAWF，声表面波滤波器具有体积小，重量轻、性能可靠、不需要复杂调整。
在有线电视系统中实现邻频传输的关键器件。
滤波器：（filter）是一种用来消除干扰杂讯的通讯器件，将输入或输出经过过滤而得到纯净的交流电。
概述：对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除的电路，就是滤波器。
其功能就是得到一个特定频率或消除一个特定频率，利用这个特性可以将通过滤波器的一个方波群或复合噪波，而得到一个特定频率的正弦波原理图：滤波器的原理图滤波器：分类：按所通过信号的频段分为低通、高通、带通和带阻滤波器四种。
---A图示（图A）低通滤波器：它允许信号中的低频或直流分量通过，抑制高频分量或干扰和噪声。
高通滤波器：它允许信号中的高频分量通过，抑制低频或直流分量。
带通滤波器：它允许一定频段的信号通过，抑制低于或高于该频段的信号、干扰和噪声。
带阻滤波器：它抑制一定频段内的信号，允许该频段以外的信号通过。
滤波器性能的技术指标主要有：中心频率f0，即工作频带的中心带宽BW通带衰减，即通带内的最大衰减阻带衰减对于实际滤波器而言，考虑到实际的组成元件的品质因数的取值是一有限值（因为受限于材料与工艺的水平），所以所有工程上的实用滤波器都是有损滤波器，因此对于这些滤波器还应考虑通带内的最小插入衰减。
现代滤波器设计，多是采用滤波器变换的方法加以实现。
主要是通过对低通原型滤波器进行频率变换与阻抗变换，来得到新的目标滤波器。
理解带通滤波器的波形与调试方法：整个滤波器的仿真响应，可以理解为由n（n 为滤波器腔数）个相关联的单腔谐振，通过一定的组合构成。
除两个抽头腔外的每个谐振腔，形成一个在通带内的谐振峰，谐振峰之间通过不同大小的窗口耦合，排列在通带内的不同位置，形成通带。
左下图为滤波器的回波草图。
对于带通滤波器，有几个谐振腔（包括两个抽头腔）就会在通带内形成几个传输极点（即对应的图中红色圆圈内的波谷）。
回波与驻波相对应，回波曲线中的波谷，对应在驻波曲线中，也是一个波谷。
基站的基本结构带通滤波器的工作原理原始信号滤波器响应滤波后的信号带通滤波器的主要电气参数1. 带外抑制：带外抑制指，滤波器在工作频段以外的频点处对信号的衰减。
C波段三截面阶梯阻抗(SIR)滤波器的设计王志敏;陈波;杨德强【摘要】SIR滤波器有尺寸小,成本低,易于集成和寄生通带可调节等特点,在微波电路中有着广泛的应用.文中根据项目的需求对SIR滤波器的小型化和寄生通带调节进行研究,通过HFSS仿真软件设计了一个三截面SIR滤波器,中心频率为7.0 GHz,带宽为6.5～7.5 GHz,带内插损优于1.5 dB,在4.0 GHz和9.0 GHz处抑制度大于55dB.该滤波器结构充分利用空间,比经典发夹型缩小近20%.调节寄生通带的变量增加,调节更加灵活,仿真显示在带宽的二倍谐波处抑制度优于35 dB.【期刊名称】《实验科学与技术》【年(卷),期】2011(009)002【总页数】3页(P10-12)【关键词】三截面;SIR滤波器;小型化;寄生通带【作者】王志敏;陈波;杨德强【作者单位】电子科技大学电子工程学院,成都,610054;电子科技大学电子工程学院,成都,610054;电子科技大学电子工程学院,成都,610054【正文语种】中文【中图分类】TN61在无线与射频通信系统中,微带滤波器以其成本低,易于集成的特点得到了广泛应用。
随着移动通信技术的发展,市场对于小型化和谐波抑制度尤其是二次谐波抑制度的要求越来越高。
微带阶梯阻抗滤波器具有体积小、结构简单、加工方便、成本低、易于集成化且可通过控制耦合线段和非耦合线段,有效地控制滤波器寄生通带的位置等优点,因此非常具有研究意义和市场价值。
本文首先大概介绍下 SIR带通滤波器的基础电路原理,然后根据原理使用 HFSS软件设计了一个C波段的五阶三截面 SI R带通滤波器模型并进行仿真分析,经过优化达到预定的性能指标。
1 SIR带通滤波器的设计原理1.1 SIR基本原理及其等效电路SI R是由两个以上具有不同特性阻抗的传输线组合,可以传输横向电磁场或准横向电磁场模式的谐振器。
本文研究的是λg型 SIR,这是由于λg/2型 SIR是由带状线结构组成,允许有更广的几何结构型式,且和有源器件有更好的兼容性[1]。
MC13135—单片窄带调频接收电路MC13135—单片窄带调频接收电路MC13135是美国MOTOROLA公司开发的二次变频单片窄带调频接收电路，主要改进和增强了信号处理电路、第一本振级和RSSI电路，采用MOTOROLA的MOSAIC TM1.5处理技术，改善音频解调的失真及驱动电路，MC13135具有低噪声，在高稳定性前提下具备较宽的工作电压范围定的特点。
MC13135内含振荡器、VCO变容调谐二极管、低噪声第一和第二混频器及LO、高性能限幅放大器、RSSI。
其中提供LC积分检波器，为RSSI 缓冲器和数据比较器设置了一级运算放大级。
MC13135适合于VHF单片接收系统，或采用更低中频的三次变频接收系统。
主要应用于无绳电话、短距离的无线数据链接、无线对讲机、陆地移动电话、业余无线电接收机、婴儿监视报警系统。
其主要特性如下：·包含从天线输入至音频输出的二次变频全部电路·输入频率范围达200MHz·电压缓冲器RSSI具有70dB的可用范围·低功耗（在Vcc=4.0V，耗电典型值仅为3.9mA）·低工作电压：2.0—6.0V（可用两节镍镉电池供电）·低阻抗音频输出（≤25Ω）·低功耗（3.5mA典型值）·VHF第一放大级可选择晶体或VCO方式。
独立的调谐变容二极管·第一缓冲放大级可驱动CMOS锁相环PLL合成器·DIP24和SO-24L两种封装形式·少量的外接元件MC13135外形图MC13135典型应用电路图MC13135单片窄带调频接收电路工作原理：MC13135的内部振荡电路与Pin1和Pin2的外接元件组成第一本振级，载频RF输入信号经LC谐振回路选频后从MC13135的Pin22输入，在内部第一混频级进行混频，其差频10.7MHz第一中频信号由Pin20输出，经10.7陶瓷滤波器选频后由pin18送到内部的第二混频电路。
YTLP2313ELTE Band 40 Filter (2300~2400MHz) DescriptionYTLP2313E is a high-performance, miniature filterdesigned for mobile equipment with LTE B40 band.It is designed with Film Bulk Acoustic Resonator(FBAR) technology, which can provide lowinsertion loss and steep skirt. So that this productenables coexistence of Wi-Fi signals within thesame device or in close proximity to one another.For general performance, the YTLP2313E typicalinsertion loss in the pass band is less than 1.0dB,and max insertion loss is within 2.0dB over-20~+85°C, while the typical rejection at the Wi-Fiand LTE41 band are more than 35dB.For the chip package, the YTLP2313E usesadvanced module packing techniques to achievethe industry standard 1.1x0.9x0.6mm footprint,include bumping and flip chip.Functional Block DiagramPin ConnectionNo. Function1 Input4 Output2,3,5 Ground Features●For Wi-Fi - LTE coexistence application●Plastic Chip Scale Package(CSP)●Miniature Size: 1.1mm x 0.9 mm x 0.6 mm ●High Rejection at Wi-Fi and LTE B41 bands.●Low Temperature Coefficient of Frequency ●Storage temperature range: -40 to +150 ℃●Excellent ESD protection ability: Class 1C ●Moisture Sensitivity : MSL3Environmental●Full implement with RoHS compliant●Lead Free (Pb free)YTLP2313ELTE Band 40 Filter (2300~2400MHz) Electrical SpecificationsParameter(Operable Temperature:-20 to +85°C) Min Typ(1) Max(2) Unit Insertion Loss (2300 ~ 2400 MHz) \ 0.9 2.0 dBRipple (2300 ~ 2400 MHz) \ 0.4 1.0 dBVSWR Input (2300 ~ 2400 MHz) \ 1.2 1.5VSWR Output (2300 ~ 2400 MHz) \ 1.2 1.5Absolute Attenuation10 ~ 1574 MHz -23 -35 \ dB1574 ~ 1577 MHz -23 -25 \ dB1577 ~ 1680 MHz -22 -25 \ dB1845 ~ 1880 MHz -22 -24 \ dB2110 ~ 2170 MHz -26 -30 \ dB2421 ~ 2443 MHz (ch05,18MHz-BW) -25 -55 \ dB2421 ~ 2443 MHz (ch05,18MHz-BW,+25~+85°C) -40 -60 \ dB2426 ~ 2448 MHz (ch06,18MHz-BW) -55 -60 \ dB2431 ~ 2483 MHz (ch07-13,18MHz-BW) -40 -50 \ dB4600 ~ 4800 MHz -45 -48 \ dB6900 ~ 7200 MHz -31 -32 \ dBRF Input Power(3)(2300 ~ 2400 MHz) 30 dBm(1)Typ Data is the integrated value of the linear S-parameter over indicated band at +25°C.(2)Min/Max Data is being specified over -20 to +85°C.(3)Input power applied for a minimum of 5,000 hrs at 55°C in the specified frequency band.YTLP2313ELTE Band 40 Filter (2300~2400MHz)Typical Performance at Tc=25˚CFigure.1 Wideband Insertion LossFigure.2 Narrowband Insertion LossFigure.3 Input VSWR S11 Figure.4 Output VSWR S22Figure.5 Input Smith Chart S11Figure.6 Output Smith Chart S22V S W R1V S W R 20.51.02.05.0102020-2010-105.0-5.02.0-2.01.0-1.00.5-0.50.2-0.2freq (2.300GHz to 2.400GHz)S (1,1)0.51.02.05.0102020-2010-105.0-5.02.0-2.01.0-1.00.5-0.50.2-0.2freq (2.300GHz to 2.400GHz)S (2,2)Package Outline Drawing1.10±0.050.90±0.05PIN 1 Mark06Test CircuitPCB FootprintNotes:1. Dimension: mm2. Dimensions nominal unless otherwise noted3. Contact area are gold plated4. Pad(1) to (5) are same size5. XX is ROFS inside code Pin Connection: 1 Input 4 Output 2.3.5GroundNotes:1. Matching component values shown are ROFSevaluation board results, please adjust component values by the actual use environment. Notes:1． Black indicates metalized area.2． This footprint represents a recommendation only,some modification may be necessary to suit end user assembly materials and processes.3． For solder pad recommendation see mechanicalinformation.4． Dimensions shown are nominal in millimeters.Packing1.Tape Dimension2.Reel Dimension5000Pcs/ReelRecommended IR Reflow ProfileOrder InformationPart NumberQty Per ReelContainerYTLP2313E 5000 7 inchReel。
之欧侯瑞魂创作创作时间：二零二一年六月三十日若想要接收某一特定频率的电波, 需要用滤波电路来做筛选.在RLC电路中, 当电流流过电阻、电容、电感时, 电阻电压的相位与电流相同, 电容电压的相位落后电流90o, 电感电压的相位超前电流90o.利用RLC元件的电压、电流基本特性, 可组合成滤波电路.只有某个频率以下的电波才华通过的称作低通滤波器, 某个频率以上的电波才华通过的称作高通滤波器, 只有某一波段的电波才华通过的称作带通滤波器, 只有某一波段的电波不能通过的称作带阻滤波器, 这4种滤波器的理想工作状况显示在图1到4.图1 低通滤波器图2 高通滤波器图3 带通滤波器图4 带阻滤波器图5与图7是最简单的带阻与带通滤波电路, 它们的滤波特性图6与图8.图5中的带阻滤波电路其实就是一个RLC串连电路, 取其电容与电感的电压合看成输出电压.电容对直流电而言是一个断路, 在交流电中因其充放电性质才出现出导通状态, 交流频率越高其出现的阻抗越小.电感对直流电而言是一个通路, 在交流电中因法拉第定律会发生感应电压, 交流频率越高其出现的阻抗越年夜.图5 LC串连带阻滤波器图6 LC串连带阻滤波器特性图7 LC并联带通滤波器图8 LC并联带通滤波器特性图5中RLC串连, 频率低时电容阻抗年夜, 电感没什么做用, 输出电压V0几为电容电压, V0很年夜.频率高时电感阻抗年夜, 电容没什么做用, 输出电压V0几为电感电压, V0很年夜.频率适中时,电容与电感的阻抗相当(时容抗与感抗值相等), 则因电容与电感的电压正好反相位, 互相抵消, V0极小.图7中LC并联, 频率低时电容阻抗年夜, 但电感阻抗很小, 电流都走电感, 输出电压V0很小.频率高时电感阻抗年夜, 但电容阻抗很小, 电流都走电容, V0很小.频率不年夜、不小时, 电容与电感的阻抗相当(时容抗与感抗值相等), 此时通过两者的电流年夜小相当但相位相反, 互相抵消, LC并联的综合效果酿成阻抗极年夜, V0很年夜.Q值与频宽:频宽界说如图9所示, 是高低两半功率频率的差.因电阻电压VR与输出电压V0 (电容与电感的合)相位差90o, 因此永远成立, 电流年夜小只与电阻值有关.而输出电压最年夜值(那时), 故当R减小时V0会增年夜, 如图10所示, 电路的品质也越好.在电路学上界说一Q值(quality factor)来标示电路的品质, 其界说为：Q是输出电压最年夜时电容或电感的功率除以电阻的功率.频宽的界说最年夜输出电压与电阻关系。
