No puedo responder a esto con autoridad, pero mi instinto me dice que tu especificación va a ser "muy difícil".
En concreto, tu banda de transición de 50 MHz es de sólo 0,02 décadas a 1 GHz, por lo que estás buscando una caída de 714 dB/década entre tu borde de banda de paso y tu banda de rechazo. Lo que implica algo así como un filtro de 71 polos, que requiere 71 elementos activos.
Como referencia, esto es lo que se puede hacer con un número razonable de elementos: ![enter image description here]()
(Gráfico de la guía de aplicaciones de TI " Op-Amps para todos ") El gráfico está en términos de "frecuencia normalizada", lo que significa que puedes escalar los elementos del filtro de tal manera que una frecuencia de "1" en el gráfico corresponda a cualquier frecuencia que elijas, por ejemplo 1 GHz en tu caso.
En las frecuencias más bajas, normalmente construimos filtros multipolares mediante la conexión en cascada de secciones activas de 1 y 2 polos para obtener una respuesta deseada.
A 1 GHz, es posible que puedas hacerlo utilizando amplificadores de rf para amortiguar entre etapas. Pero lo más probable es que tengas que recurrir a las antiguas técnicas de construcción de una escalera LC para obtener una aproximación a la respuesta que deseas. El problema con esta técnica es que tiende a hacer que la respuesta del filtro sea más sensible a las pequeñas variaciones en los valores de los componentes, causadas por las diferencias de fabricación o la sensibilidad a la temperatura.
Utilizando elementos de microstrip, podría tener menos problemas con la variabilidad de L y C, pero es probable que descubra que el rango de valores de L y C requeridos están fuera de lo que puede construirse con sentido en microstrip. Además, mi experiencia (muy limitada) sugiere que los filtros microstrip sólo son eficaces en un rango de frecuencia de una octava. Así que si quieres un LPF de 1 GHz, podrías encontrarte con 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 querrá lanzarse a diseñar filtros microstrip sin tener acceso a algún tipo de herramienta CAD razonable. Me vienen a la mente ADS o Genesys de Agilent. Genesys sería particularmente útil para usted, si usted puede conseguir el acceso a ella, ya que proporciona herramientas especiales para la generación de diseños de filtros dada una especificación como la que has dado en tu pregunta.
Por supuesto, también es posible una combinación de elementos lumped 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) puede acercarse a sus requisitos. Si tienes acceso a una buena biblioteca, busca un libro con un título como "manual de diseño de filtros". En él encontrará tablas de consulta para la ubicación de los polos y los ceros de varios tipos de filtros de diferentes órdenes. Esto hará que sea "fácil" calcular la respuesta incluso si no tienes una herramienta de alto precio como Matlab con la caja de herramientas adecuada para obtener los parámetros del filtro del software.
Luego, una vez que sepas dónde quieres tus polos y ceros, utiliza una herramienta como ADS, o Genesys, o incluso SPICE, para diseñar un filtro utilizando elementos reales L y C para crear la respuesta matemática que optimizaste en Matlab. A continuación, asegúrese de hacer un análisis de sensibilidad para asegurarse de que la respuesta se mantiene en la especificación bajo la variación normal de las características de la pieza. Finalmente, dependiendo de los valores de L y C que obtengas, decide si quieres implementar algunos o todos esos elementos en microstrip en lugar de con componentes discretos. Si usted decide utilizar microstrip, a continuación, utilizar una herramienta de diseño de rf como ADS o Genesys (esos son sólo dos herramientas que he utilizado yo mismo, pero hay otros que podrían hacer esto) para simular y optimizar el diseño de microstrip para lograr el comportamiento que desea.
Otra nota de última hora: se puede ver en el gráfico 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 afirmación de necesitar un filtro de 71 polos es probablemente demasiado fuerte. Pero, no obstante, está claro que necesitas al menos 10 polos para cumplir tu especificación, y hacerlo sólo con pasivos es muy difícil debido a las interacciones entre etapas y a las estrechas tolerancias requeridas en los valores de los componentes.
