新型超寬帶sirs低通濾波器的設計學位論文(編輯修改稿)
2025-03-12 07:33 本頁面
【文章內容簡介】 的結構已被大家所廣泛理解，但很少見到它應用于濾波器和諧振器。雖然使用不足的原因很多，但一個最重要的原因是現(xiàn)時對 SIR 的技術重要性還沒有得到足夠重視。另一個原因是設計方便性，工程師們認為完成 UIR 的電性能估算比 SIR 更現(xiàn)實?，F(xiàn)在，在射頻和微波領域針對每一種不同應用對諧振 器的不同要求選擇合適的諧振器成為必須。另外，設計過程中的 CAD 工具的使用已經(jīng)普及，使得數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化計算的時間明顯減少。根據(jù)這些，我們相信，將來實際應用將從各種傳輸線諧振器中選出最為適用者，而擁有先進結構的 SIR 諧振器成為首選。 SIR 的典型特征大概有以下幾點 :a、結構和設計上有很大自由度； b、是包括 UIR 的傳輸電諧振器一般概念的推演； c、是采用先進傳輸線結構和合成材料的非均勻阻抗諧振器擴展概念的發(fā)展。 本文的工作 階躍阻抗諧振器（ SIR）具有很多典型的特征：結構和設計上有很大的自由度，通 過采用不同類型的傳輸線或介電材料而使其有很大的頻率應用范圍等等。但由于介電常數(shù)和板材厚度以及濾波器尺寸對設計精度要求很高，很難在實際中應用。本文研究新型寬帶階躍阻抗諧振器的特性、結構，同時研究如何用新型寬帶階躍阻抗諧振器設計低通濾波器， 設計的 SIR 濾波器采用的普通板材，濾波器的尺寸精度要求相對較低，具有設計和加工簡單方便的，同時濾波器各項性能參數(shù)好的特點，具有非常好的應用前景。 合肥師范學院 2021 屆本科論文（設計） 3 二 低通濾波器相關理論與實際應用 低通濾波器原理 低通濾波器簡介 低通濾波器的功能 是可以允許低于截至頻率的信號通過 ,但是高于截至頻率的信號不能通過的電子濾波器 ,這樣的濾波器的好處是能過濾掉一部分高信號 ,從而得到所需要的低頻率信號 . 不同的濾波器對每個頻率的信號的減弱程度是不同，當使用在音頻應用時 ,它有時被稱為高頻剪切濾波器 , 或高音消除濾波器 . 低通濾波器概念有許多不同的形式 ,其中包括電子線路 (如音頻設備中使用的 hiss 濾波器、平滑數(shù)據(jù)的數(shù)字算法、音障 (acoustic barriers)、圖像模糊處理等等 ,這兩個工具都通過剔除短期波動、保留長期發(fā)展趨勢提供了信號的平 滑形式 . 低通濾波器在信號處理中的作用等同于其它領域如金融領域中移動平均數(shù) (moving average)所起的作用 。 低通濾波器有很多種 ,其中 ,最通用的就是巴特沃斯濾波器和切比雪夫濾波器 . 低通濾波器工作原理 我們 知道電磁干擾就是任何可能引起 電子 裝置、設備或系統(tǒng)性能下降甚至失效，或者對生命或無生命物質產(chǎn)生損害的電磁現(xiàn)象。幾乎每一種 電子設備 都會產(chǎn)生不同程度的電磁干擾 信號，它是一種不希望存在的電磁信號。由于有害的電磁干擾和正常信號 相比，它的頻率要高很多，所以電磁干擾濾波器的作用就是通過有選擇性地分離有害的高頻來發(fā)揮的。因為低通器件能使交流線路頻率通過，并且它還是一個高頻截止器件，所以一般情況下，電磁干擾濾波器的感應部分大都被設計成為一個低通器件。電磁干擾濾波器的其他部分為了使這些有害的高頻噪聲不能到達敏感電路，所以使用電容來分路或分流有 害的高頻噪聲。這樣一來，電磁干擾濾波器就使得所有要進入或離開受保護電子器件的有害噪聲信號降低或衰減了。 低通濾波器特點用途 特點：低損耗高抑制；分割點準確；雙銅管保護；頻蔽好防水功能強。 用途：產(chǎn)品用途廣泛，使用于很多通訊系統(tǒng)，如 CATV EOC 等系統(tǒng)。并能有效的除掉通頻帶以外的信號和多余的頻段、頻率的干擾。簡單地說：低通濾波器就是讓某一頻率以下的信號分量通過，而對該頻率以上的信號分量大大抑制的電容、電感與電阻等器件的組合裝置。 合肥師范學院 2021 屆本科論文（設計） 4 低通濾波器實例 一個固體屏障就是一個聲波的低通濾波器。當另外一個房間中播放音樂時，很容易聽到音樂的低音，但是高音部分大部分被過濾掉了。類似的情況是，一輛小汽車中非常大的音樂聲在另外一個車中的人聽來卻是低音節(jié)拍，因為這時封閉的汽車（和空氣間隔）起到了低通濾 波器的作用，減弱了所有的高音。 電子低通濾波器用來驅動重低音喇叭（ subwoofer）和其它類型的擴音器，并且阻塞它們不能有效傳播的高音節(jié)拍。無線電發(fā)射機使用低通濾波器阻塞可能引起與其它通信發(fā)生干擾的諧波發(fā)射。 DSL 分離器使用低通和高通濾波器分離共享使用雙絞線的 DSL 和 POTS 信號。 低通濾波器也在如 Roland 公司這樣的模擬合成器合成的電子音樂聲音處理中發(fā)揮著重要的作用。 理想與實際濾波器一個理想的低通濾
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