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。

& {. Q4 E4 Z9 ]$ Q8 }0 X7 @9 y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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; l7 {3 [( Q- x9 p7 E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？
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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。

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

: O' U) k$ F5 t
9 o) {. ^6 l( Z$ ]. Z2 R8 [楼主这么钻研值得肯定。

* q- m2 L# K0 V7 x* @# X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：

那么滤波器对各频率分量的延迟相同，为线性相位滤波器。
- ?' ?( ^7 @4 a' G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。

3 @' ?) H4 y! h( m6 D" K

4 h! Y' \0 h6 x$ T. ^

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。
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。
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。
0 N% x- H. Z2 ~6 E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
与阻带信号被反射没关系。

7 @. N. ], ^" s9 x' s那是和什么有关系，求大神解答啊

nowell

额，完全不懂在说啥，学习下

RF_CE

关注中，等更新

funeng3688

' ^! s4 n8 w- G
为了得到比较大的延时量，可采用同轴电缆。
  B1 K; c) S* J2 Z' Q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。
4 E. @1 [6 ?8 @* ^& t& x功率可以做大些，例如早期前馈线性功放的主延迟线。

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。
& x( \7 T# ?1 H0 M7 I

从无到有

楼主是个爱学习的人
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( \. X0 S2 @( i! n对于楼主的疑问，我讲讲自己的见解。
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。
; p1 _3 Y: `- S4 f& b) ^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
- F4 Y/ D5 U4 q3 o+ ?9 H9 u( J

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。

9 G7 q$ y# C; Z. d: n举个例子，如图



6 B! t8 v' Z. @
我们看到，在阻抗变化剧烈的区域，其群延时也非常大

needham

似乎有点明白了~ 感谢各位的帮忙，非常感谢！