群延时是什么？为什么滤波器会带来群延时

needham

之前调天线在使用网分的时候，会看到formate选项里有一项叫Group delay，我从来没关注过它。
& E: W, M9 {' }9 P9 V+ A- m8 C
后来听同事说滤波器会带来群延时，就是这个group delay，会对系统线性度造成影响，我是一脸懵逼啊，看了一些资料也没太明白。
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求大神指点迷津！


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从无到有

那么，为什么不同频率的射频信号，在通过一个非线性系统时，它们的相位变化率会不一样呢？

; U/ |2 J+ f# `1 j# I3 P+ |对于一个包含多种频率分量的射频信号来说，其在通过一个非线性系统时，它会产生谐波，在阻抗变化剧烈的频谱区域，这种谐波产生会更加明显。而谐波之间的互调结果则会落在工作频带内，和原先的波形叠加，从而造成了相位失真。

7 h" u, [. \) l& z简单来说，就是传输方程的高次项，造成了系统的失真。

needham

谢谢楼上的解答。相位时延的概念我还是清楚的。射频信号通过滤波器的时候，相当于走过相对波长的电长度，也就和楼上说的，震荡了几百次。我就是不理解，为什么滤波器这种无源器件，信号通过它时，不同频率的相位变化率会不一样。不理解啊。是因为阻带的信号被反射的原因么？

funeng3688

楼主这么钻研值得肯定。

1 m) [( f7 m6 z; C$ [1 Y0 `* L, S群延迟响应：反映了各频率分量通过滤波器后在时间上的延迟情况，如果滤波器通带内：
" O/ R( f0 a9 n7 V0 [7 D
那么滤波器对各频率分量的延迟相同，为线性相位滤波器。
. |! @$ s: o( V) Y, M如果群延时相同，那么从时域上看，输出端的波形与输入端形状上是相同的，包络肯定也相同。

) j  P6 u8 A$ A' ?; Y: H

7 T: R- o, y5 z' V. q

汪洋大海

你可以查看一下两端口器件的传递函数，除幅度外，相位上也是频率或时间的函数。
5 l3 A7 F' t7 A- `由此产生时研概念

汪洋大海

群时延是每个器件都有的。
应该是群时延波动 对系统指标有影响

saladrf

群时延估计就是带有信息的电磁波传播时延。
1 F# `0 _" q& K8 n$ {* s含有信息的电磁波输入到滤波器，就在滤波器里面不停振荡几百次上千次，才从输出端口跑出来，时延就产生了。
所以滤波器是慢波结构，是吧？

funeng3688

与阻带信号被反射没关系。

needham

funeng3688 发表于 2019-3-29 16:06
# a: D4 k2 s  n( d与阻带信号被反射没关系。

) s# |# P9 y* |+ j7 Z/ W- b那是和什么有关系，求大神解答啊
4 j' N9 X; P8 C2 C# M: ?" ]

nowell

额，完全不懂在说啥，学习下

RF_CE

关注中，等更新

funeng3688

/ ^6 J4 h8 d/ C" q
为了得到比较大的延时量，可采用同轴电缆。
如果同轴电缆太长，体积、重量、损耗太大，也可采用延迟线滤波器。
) I3 T7 U: ~& m2 |- U功率可以做大些，例如早期前馈线性功放的主延迟线。
- O# ]% ?; F. T2 C+ K' ~- T
还有超声波、CCD等方案，但转换效率差（插损大），似乎只能用于小功率。

从无到有

楼主是个爱学习的人

. ~( A& A5 g: e5 |4 c( H对于楼主的疑问，我讲讲自己的见解。
7 J7 [- C8 \0 H" N/ M6 i楼主其实对相位延迟的概念很清楚了，知道信号在通过系统时会有时延。
而群延迟是 相位/频率 变化率的集合。它考察的不是相位变化本身，而是相位变化的快慢

从无到有

对于滤波器来说，其通带内的频率，如果纹波足够平坦，那么其群延迟是很小的。而在阻带和通带之间，由于阻抗变化明显，高次项的能量也比较大，其群延迟就会很差。

1 v+ m1 \4 h/ s/ }5 q0 j举个例子，如图

5 g& n- d( d  Q0 y5 F$ U& V

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我们看到，在阻抗变化剧烈的区域，其群延时也非常大
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needham

似乎有点明白了~ 感谢各位的帮忙，非常感谢！