一种LC低通滤波器设计方法研究

贵州航天计量测试技术研究所 许友坤 高 峯 张 扬 李 睿

本文基于在射频频段的电感、电容、PCB引线及过孔的寄生参数，建立了LC低通滤波器电路模型，并根据模型优化出易于工程实现的LC滤波器。滤波器实测数据与仿真数据具有较高的吻合度，证明了滤波器设计方法的准确性，也为其他射频电路的设计提供了参考。

1 概述

低通滤波器作为选频器件，可以用来抑制干扰信号和谐波信号，由于结构简单、成本低，LC滤波器广泛应用于微波测试系统、通信系统和雷达系统等领域（宁俊松,罗正祥,羊恺,等.宽阻带平面低通滤波器的设计.电子学报,2008;刘宝强,王祖麟.80MHZ 射频LC低通滤波器的设计与实现.数字技术与应用,2014）。

然而，在射频频段，电容、电感等构成LC滤波器的基本元件，因存在寄生参数，导致由这些基本元件构成的电路偏离预期设计。在射频电路设计中，有时因未考虑元件寄生参数的影响，往往导致电路需要通过大量的调试来达到预期的设计目标，难以实现电路的准确设计。

本文基于电容、电感、PCB引线和过孔的寄生参数，构建了LC低通滤波器模型，实现了截止频率为500MHz的LC低通滤波器的准确设计。

2 高频寄生效应

元器件在低频的状态下，一般可看作理想的器件，即电感和电容均视为纯电感和纯电容。但在较高频率的条件下，器件的特性已偏离其理想特性，需考虑其寄生效应的影响（杨玉岗,许平静.EMI滤波器高频寄生参数分析.电源技术,2010）。实际的电感器具有电损耗特性，Q值是有限的，因此存在一定的电阻；……