为什么我们需要滤波器
随着移动设备之间的数据传输和通信需求的增加，特别是所需带宽的增加，越来越多的频段用于移动数据（2G至5G）、WiFi甚至简单的电话通话。这些需要彼此适当隔离，以避免串扰和不需要的噪声信号。为了实现这一点，采用了滤波器：这些滤波器仅允许某些频率通过，并且根据频率范围，可以将其分为低通、高通、带通和带阻。
要实现什么目标？
带通滤波器：带通滤波器允许两个频率之间的大部分能量通过滤波器，同时阻止该范围之外的任何能量（见图 1）。真正的设备从来都不是完美的：插入损耗意味着带内信号的不完美传递，而抑制则量化了带外传递的信号量。这些以分贝 (dB) 表示，插入损耗小于 -3 dB，抑制至少 30 dB 被认为是足够的滤波器行为。
图 1. 典型带通滤波器响应。
如何实现它？
在滤波器中，通常使用具有图 2 所示典型阻抗响应的谐振器。
图 2. 典型谐振器阻抗和相位。
它们以各种拓扑级联，最终以尽可能高的选择性实现整体带通行为。在最简单的情况下，采用所谓的梯形拓扑，如图 3 所示。
图 3. 典型梯形滤波器配置和串联 (Z1) 和并联 (Z2) 谐振器的阻抗响应以及整体滤波器操作。
串联谐振器（图 3 中的洋红色曲线）比并联谐振器（图 3 中的蓝色曲线）具有更高的频率响应，并且并联谐振器的并联谐振频率与串联谐振器的串联谐振频率一致（洋红色曲线相对于蓝色曲线向右移动）。
现在，如果我们考虑只有单级的设置（图 3 顶部的一个 Zs 和一个 Zp），则可以进行以下论证，想象这基本上是一个分压器：
带外（约 2.1 GHz 的左侧和约 2.25 GHz 的右侧）两个谐振器的阻抗相当 - 输出约为输入的一半在并联谐振器的串联谐振频率（下截止，~2.1 GHz）附近，并联谐振器的阻抗变为零，实际上将输出接地，从而显着降低信号在分频点（~2.2 GHz）附近，并联谐振器的阻抗趋于显着增加，而串联谐振器的阻抗趋于零——这在输入和输出之间几乎造成短路，同时通过近乎理想的接地隔离开路。这是通带行为在上截止值 (~2.25 GHz) 附近，第 2 点发生相反的情况：串联阻抗趋于无穷大，将输出与输入隔离，并且透射率再次急剧下降此外，并联谐振器的阻抗通常低于串联谐振器的阻抗（洋红色曲线相对于蓝色曲线向上移动）。这进一步增加了带外抑制，因为输出端的分压始终具有较小的值（考虑带外）。
通常使用传输线理论和传播波携带的功率来研究这些滤波器。尽管如此，分压器的类比提供了一个很好的定性概述。
拓扑
梯形滤波器没有很大的带外抑制，如图 4 所示。因此，可以采用其他拓扑，例如晶格结构或组合的梯形-晶格拓扑（图 5）。
图 4. 各种配置的滤波器响应。
图 5. 滤波器拓扑 (a) 梯形，(b) 晶格 (c) 梯形-晶格。