No puedo responder esto con autoridad, pero mi instinto me dice que tu especificación va a ser "muy difícil".
En particular, su banda de transición de 50 MHz es solo de 0.02 décadas a 1 GHz, por lo que está buscando una caída de 714 dB / década entre su borde de banda de paso y su banda de rechazo. Lo que implica algo así como un filtro de 71 polos, que requiere 71 elementos activos.
Para referencia, esto es lo que se puede hacer con un número razonable de elementos:
(GráficodelaguíadeaplicacionesdeTI" Op-Amps para todos ") El gráfico es en términos de "frecuencia normalizada", lo que significa que puede escalar los elementos de filtro de manera que la frecuencia de "1" en el gráfico se corresponda con cualquier frecuencia que elija, por ejemplo, 1 GHz en su caso.
En las frecuencias más bajas, normalmente construimos filtros multipolares en cascada de secciones activas de 1 y 2 polos para obtener la respuesta deseada.
A 1 GHz, puedes, simplemente, hacer eso usando amplificadores de rf para amortiguar entre etapas. Pero lo más probable es que se atasque recurriendo a técnicas más antiguas de construcción de una escalera LC para obtener una aproximación de la respuesta que desea. El problema con esta técnica es que tiende a hacer que la respuesta del filtro sea más sensible a pequeñas variaciones en los valores de los componentes, causada por diferencias de fabricación o sensibilidades a la temperatura.
Al utilizar elementos de microstrip, es posible que tenga menos problemas con la variabilidad de L y C, pero es probable que encuentre que el rango de valores de L y C está fuera de lo que puede construirse sensiblemente en microstrip. Además, mi (muy limitada) experiencia sugiere que los filtros microstrip solo son efectivos en un rango de frecuencia de aproximadamente una octava. Entonces, si desea un LPF de 1 GHz, es posible que obtenga una banda de bloqueo no deseada por debajo de 500 MHz o una banda de paso no deseada por encima de 2 GHz. En cualquier caso, no desea comenzar a diseñar filtros de microstrip sin tener acceso a algún tipo de herramienta CAD razonable. Los anuncios de Agilent o Genesys saltan a la mente. Genesys sería particularmente útil para usted, si puede obtener acceso a él, ya que proporciona herramientas especiales para generar diseños de filtros dadas las especificaciones que ha dado en su pregunta.
Por supuesto, también es posible una combinación de elementos agrupados y microstrip.
Editar:
Un enfoque de diseño razonable sería utilizar una herramienta como Matlab u Octave para ver qué tipo de filtro (Butterworth, Chebychev, etc., y cuántos polos) pueden acercarse a sus requisitos. Si tiene acceso a una buena biblioteca, busque un libro con un título como "manual de diseño de filtros". Esto le dará tablas de búsqueda para las ubicaciones de polo y cero de varios tipos de filtros de diferentes órdenes. Esto hará que sea "fácil" calcular la respuesta incluso si no tiene una herramienta de alto precio como Matlab con la caja de herramientas adecuada para obtener los parámetros de filtro del software.
Luego, una vez que sepa dónde quiere que estén sus polos y ceros, use una herramienta como ADS, o Genesys, o incluso SPICE, para diseñar un filtro con elementos L y C reales para crear la respuesta matemática que optimizó en Matlab. Luego, asegúrese de hacer un análisis de sensibilidad para asegurarse de que la respuesta se mantenga en las especificaciones bajo la variación normal de las características de la pieza. Finalmente, dependiendo de los valores L y C que encuentre, decida si desea implementar algunos o todos esos elementos en microstrip en lugar de con componentes discretos. Si decide usar microststrip, entonces use una herramienta de diseño de rf como ADS o Genesys (esas son solo dos herramientas que he usado yo mismo, pero hay otras que podrían hacer esto) para simular y optimizar el diseño de microstrip para lograr el comportamiento. tu quieres.
Otra nota tardía: en el gráfico se puede ver que para un filtro Chebychev, la pendiente inmediatamente después del corte es más pronunciada que la pendiente final de la falda, por lo que mi declaración de que necesito un filtro de 71 polos es probablemente demasiado fuerte . Pero no obstante, está claro que necesita al menos 10 polos para cumplir con sus especificaciones, y hacerlo con solo pasivos es un gran desafío debido a las interacciones entre etapas y las estrictas tolerancias requeridas en los valores de los componentes.
