射頻濾波器,或濾波器,是根據頻率修改訊號的幅度和相位角的元件/裝置。濾波器設計為具有預定的頻率相關的傳輸響應,主要用於衰減頻譜中可能存在不良訊號分量、干擾或噪聲的部分。
濾波器可分為無源和有源。
有源濾波器使用調諧電子裝置,可以包括調諧電路、放大器和其他有源/無源電路。
無源濾波器由無源結構和元件組成,例如電阻器、電容器、電感器、諧振器、衰減器等。
射頻數字濾波器,它們使用數字硬體對數字化訊號進行訊號調節功能,例如專用積體電路(ASIC)、現場可程式設計門陣列(FPGA)或數字訊號處理器(DSP)。
射頻濾波器的引數
對於具有其他引數/注意事項的非數字濾波器,通常使用以下引數指定 射頻濾波器:
插入損耗
衰減/抑制
百分比頻寬
通帶頻率(頻寬)
阻帶頻率
通帶和阻帶紋波
群延遲
峰值功率和/或連續/平均功率
射頻濾波器的型別
帶阻(陷波):衰減指定頻段中的頻率;
帶通:衰減指定頻帶之外的頻率;
低通:衰減指定頻段以上的頻率;
高通:衰減指定頻段以下的頻率;
測試射頻濾波器
可以使用LCR電橋、數字萬用表、頻譜分析儀/跟蹤發生器或向量網路分析儀(VNA)以多種方式測試射頻濾波器。對於由分立元器件製成的濾波器,可以使用LCR電橋來確保所使用的分立元件(電感器、電容器和電阻器)儘可能匹配濾波器的設計值。這可能是一個關鍵步驟,因為與濾波器的電感、電容或電阻設計值的任何偏差都可能顯著影響濾波器的頻率效能。因此,數字萬用表也可以用來測試某些分立濾波器元器件的電阻和電容。
如果跟蹤發生器將訊號饋送到被測濾波器,並且在濾波器的輸出端連線了頻譜分析儀,如果跟蹤發生器、頻譜分析儀和互連佈線正確校準,那麼可以相對準確地測量濾波器的頻率響應。濾波器對頻率的傳輸響應可以揭示插入損耗、衰減/抑制、百分比頻寬、通帶頻率和通帶/阻帶紋波。但是,這種設定不能測量濾波器響應的相位或反射部分,只能測量傳輸部分。
針對這種情況,可以使用向量網路分析儀(VNA)進行完整的2 個或多個埠向量網路分析。向量網路分析儀(VNA)可以產生更準確的濾波器響應測量,但是僅適用於微弱訊號電平。透過這種方式,可以測量濾波器行為的群延遲和其他與相位相關的響應方面。
峰值功率和連續/平均功率處理測量更有可能使用訊號發生器、放大器、定向耦合器、功率計和終端進行測量。有些向量網路分析儀(VNA)具有更大的動態範圍和功率處理能力,可用於測量某些濾波器的峰值功率和/或連續/平均功率電平。
在某些情況下,可以使用示波器和訊號發生器,通常與低頻濾波器一起使用,測量濾波器的時域效能。因此,可以使用傅立葉變換計算頻域資訊。