2．1  滤波器的参数

1.中心频率 

中心频率指的是通带的中心点频率，单位为Hz。

2.带宽BW与相对带宽FBW

带通滤波器的带宽定义为通带内衰减达3dB的两个截止频率点之间的频带宽度，相对带宽定义为绝对带宽与中心频率的比值，表达式如下：

                         （2-1）

3.插入损耗与回波损耗

插入损耗是滤波器固有的、某种程度的功率损耗，插入损耗定量地描述了功率响应幅度与OdB基准的差值。电路中由于插入滤波器所导致的信号损耗，用S11参数来定量描述，单位为dB，定义为

                （2-2）

其中，  表示滤波器输入端的功率， 表示滤波器输出端的功率。文献综述

回波损耗用来表示输入功率和反射功率的关系，单位为dB。由于回波损耗的影响，有一部分的输入功率不能到达负载端，而是返回了输入端。用S11参数来定量描述，定义式：

                （2-3）

其中，  是入射功率 是反射功率，回波损耗在通带范围内一般要求小于-10dB。

4.群时延

群时延是指信号通过滤波器时所产生的时间上的延迟，单位为ns。任何有陡峭的频率响应；或者是有高极点的滤波器都有很高的群时延变化。当通带内的相移特性为线性关系时，群时延恒定：否则信号就会产生畸变。

5.品质因数Q

品质因数为中心频率与3dB带宽的比值。对于同一个中心频率，带宽越窄，则Q越高。在LC滤波器电路中，如果元件的Q值较小的话，则滤波器的插入损耗会提高，在阻带内的衰减特性也会变差，滤波器在通带边缘的响应也会变得圆滑。

6.矩形系数 

矩形系数描述了滤波电路的响应在截止频率附近的陡峭变化的特性。矩形系数定义为60dB带宽与3dB带宽之比：

                      （2-4）

7.波纹

纹波反映了通带内信号响应的平坦度，单位为dB。在数字系统中，高的纹波会引起高的误比特率。

2．2  传统滤波器设计理论

2.2.1  滤波器分类

我们常用衰减函数来描述滤波器相关的幅值特性

                              （2-5）

上式中，  和 分别表示输出端负载匹配的时候滤波器的输入功率和负载

的吸收功率,按照衰减函数的不同，滤波器通常可以分为四类：低通、高通、带通和带阻滤波器。它们各自的理想衰减函数如图所示。

(a)低通             (b)高通           (c)带通            (d)带阻

图2.1 四类滤波器理想衰减函数

然而，实际中的滤波器都只能尽可能的逼近理想滤波器的衰减特性。因为在实际应用中，有限电抗元件的网络本身的衰减函数肯定是连续函数，必然不可能在某一频率上发生跳变。所以，实际中的滤波器都只能够逼近理想滤波器的衰减特性。在进行综合设计滤波器的时候，首先要确定一个逼近理想衰减特性的衰减函数L ，然后依据这个逼近函数来综合出具体的电路结构。

传统的滤波器设计常采用网络综合法。在微波工程上，网络综合法是指预先规定元器件的特性然后用网络实现的一个过程。这种经典的方法大致包括以下三大步骤：