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随着电子电路技术的高速发展,在电路设计中,负载是否匹配仍是一个非常重要的问题。以双端接载滤波器为例,当把其应用到实际电路中时,由于外部环境的不稳定会造成终端负载阻值的变化,因此滤波器的传输特性也会随着终端负载的变化而受到影响。所以在设计滤波器和匹配网络时,我们就要要求终端负载在尽可能大的变化范围内满足网络的滤波和匹配需要,即满足“最小失配网络”。本文以最小失配网络为理论基础,研究时变负载对高通和带通滤波器以及有耗π型衰减器网络传输特性的影响。文章首先介绍了有关滤波器的二端口网络基本理论,然后介绍了滤波器的发展历史及其分类,并系统阐述了三种滤波器逼近函数形式,重点研究了滤波器设计基本方法:频率变换法,介绍了最小失配网络的基本概念、研究方法以及优化目标。之后利用频率转换法在ADS中设计和仿真了5阶最小失配Butterworth, Chebyshev, Elliptic高通和带通滤波器网络,通过对S参数的仿真,重点研究了时变负载对滤波器传输特性的影响,分析了负载变化对三种滤波器的通带反射系数模及幅频特性的影响。设计的滤波器特性都要优于原型滤波器,验证了最小失配网络的可行性。设计的最小失配高通和带通滤波器在一定程度上满足了要求,但是其仿真结果无法突破0.33的下限。为了突破这个界限,最后文章引用了有耗π型最小失配衰减器网络。介绍了其基本概念及公式,以设计的Butterworth高通和带通滤波器为例,将其与π型衰减器级联,通过ADS中的S参数仿真,分析了负载在尽可能大的变化范围内,对整个级联网络传输特性的影响,验证了π型衰减器对于整个系统性能的优化,最终得到了比较理想的最小失配网络。