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滤波器,双工器技术培训基本原理

滤波器,双工器技术培训基本原理
滤波器,双工器技术培训基本原理

1.滤波器原理

1.1 概述

滤波器是通信工程中常用的重要器件,它对信号具有频率选择性,在通信系统中通过或阻断,分开或合成某些频率的信号。在微波系统中通常需要把信号频谱中有用的几个频率信号分离出来而滤除无用的其他频率信号,完成这一功能的设备称为滤波器。

滤波器在无线通信设备中相当重要,在射频有源电路中输入输出的各级之间普遍存在。它是一种选频装置,允许输入信号中的特定频率成分通过,同时抑制或极大地衰减其它频率成分(又称此频带为阻带)。

考虑一双端口网络(如图1.1所示)。设从一个端口输入一具有均匀功率谱的信号,信号通过网络后,在另一端口的负载上吸收的功率谱不再是均匀的,这就是说,网络的输出具有频率选择性,这便是一个滤波器。

图1.1 滤波器框图

通常采用工作衰减来描述滤波器的幅值特性,即

10lg in

A

L

P

L

P

(1.1)

式中,

in

P和L P分别为输出端接匹配负载时滤波器输入功率和负载吸收功率。根据衰减特性不同,滤波器通常分为低通,高通,带通和带阻滤波器,图3与图4给出了各种滤波器的集中电抗梯形电路及其相应的衰减特性,从衰减特性便可判别出滤波器的类型。

骤然看来,这四种电路结构是很不相同的,似乎各自应有各自的设计方

法。其实不然,通过一些数学方法,人们可以把这四种滤波器电路结构完全统

一起来,这里用到的数学方法叫作“频率变换”。应用频率变换法,其它三种

滤波器都可以看作低通滤波器;在设计时,先从它对应的低通滤波器着手(因

为这样简单得多),在获得低通滤波器的设计数据以后,再用频率变换法,求得

所要设计的滤波器的数据。因为这个关系,满足设计技术要求的低通滤波器称

为“母型滤波器”或“原型滤波器”(prototype)。

1.2 归一化低通原型滤波器

集总元件低通原型滤波器(简称低通原型)是用现代网络综合法设计微波滤

波器的基础,各种低通,高通,带通和带阻微波滤波器的传输特性基本上都是根

据此原型特性变换而来。正因如此,才使滤波器的设计得以简化,精度得以提高。

理想的低通滤波器的衰减特性如图 1.3(a)所示,即在0ω=到1ω的频率范

围内,衰减为零,称为通带 ; 在ω>1ω的范围内衰减为∞,称为阻带,ω表示角

频率,1ω称为截止频率。显然这种理想的滤波特性,用有限个元件的电抗网络是

无法实现的,因为有限元件数的电抗网络的衰减特性一定是连续函数,不可能在

某一频率上突跳。

实际的滤波器只能逼近理想滤波器的衰减特性,因此,在终合设计滤波器时,

首先要确定一个逼近理想衰减特性的衰减函数()A L ω,然后再根据这个逼近函数

综合具体的电路结构来。

选取逼近函数首先应满足下面两个性质:

(1)()0()A L dB ω≥。因为滤波器是无源网络,L in P P ≤,所以 10lg 0in A L

P L P =≥ (2) 2()10lg 1()A L P ωω??=+?? (1.2)

滤波器网络是无源网络,因此222211111S S =-=-Γ,而2()ωΓ是ω的偶函数

于是 221

()10lg 10lg 1()1()A L P ωωω??==+??-Γ (1.3)

在满足上述二个性质的基础上,再考虑到电路的可实现性就可确定逼近函

数。实用中,最广泛使用的逼近函数有三种,相应滤波器为:最平坦型,切比雪

夫型和椭圆函数型,最平坦型的衰减特性如图1.3(b)所示。

(a )理想特性 (b )最平坦型逼近

(c )切比雪夫型逼近 (d )椭圆函数型逼近

图中示出一种双终端低通原形滤波器的梯形电路,g 0,g 1,g 2,…g n ,g n+1是电路中

各元件的数值,它们是由网络综合法得出的。网络综合法就是首先把传输系数t

(或其他转移函数)确定为复平面上的函数,由此求出复平面上的输入阻抗。然

后把该输入阻抗表示成连分数或者部分分式,从而得出电路元件的数值。

低通原型滤波器的电路

在上图中(a )和(b )两电路互为对偶,两者都可用作低通原型滤波器,其响

应相同。由于该电路是可逆的故既可以把左边的电阻看成信号源的内阻,也可以

把右边的电阻看成信号源的内阻。图中各元件的物理意义如下:

=-=1|n k Gk ?

?或并联电容串联电感 g0=??

???=='0('11'0('11G L g R c g 号源的电阻即电感输入),则为信若号源的电阻即电容输入),即为信若

按照上述意义,不管图中的哪种电路为低通原型,其元件的数值不变。

1.3切比雪夫低通原型滤波器

下图所示的切比雪夫低通原型滤波器的衰减特性,其数学表达式为 ?

?????????????? ??+=-'cos cos 1lg 10)'(12w w n w L A ε ()?

?????????????? ??+='cosh cosh 1lg 10'22w w n w L A ε

11010-=??? ??A r L ε

式中的L Ar 是通带内衰减最大值。这种特性阻抗同样可以用图 的梯形电路来

实现。式中的n 就是该电路的电抗元件数目。若n 为偶数,则响应内L A = 0的频率有2n 个;若n 为奇数,则L A = 0频率有2

1+n 个。 实际设计中,可根据所给的响应特性求得n 如下:

()w n A r a L l π2cosh 110110cosh 11.01.01

----≥ (取较大整数)

n 越大,阻带衰减曲线越陡,即选择性越好。

把切比雪夫低通原型响应与最平坦低通原型响应相比较,对于给定的通带衰

减L Ar 和电抗元件数目n ,切比雪夫滤波器的阻带衰减斜率比最平坦原型陡得多。

对于两端都接有电阻的双终端切比雪夫低通原型滤波器,设其通带波纹为L Ar ,

g 0 =1,w 1'=

1(归一化),则其他各元件的数值可以用下式来计算:

通过查表可以得到低通原型的值

2.滤波器双工器的技术指标

滤波器的主要技术指标:

(1)、频率范围

(2)、插入损耗

(3)、驻波比

(4)、带外抑制

(5)、隔离

(6) 时间延迟

(7)时间延迟平坦度

(8)功率容量

技术术语

通带频率范围:即滤波器通过或截止信号的频率界限。一般可用截止频率来表示,也可用中心频率和相对带宽等相对值来表示。

插入损耗(或通带损耗):即有用信号通过的能力,由滤波器残存的反射及滤波器元件的损耗所引起,也受限于传输媒质的固有Q值。一般希望

尽可能小。

带外衰减(或阻带衰减):即对不需要信号的抑制能力,一般希望尽可能大,并在通带范围内陡峭的下降。通常取通带外与带宽为一定比值的某

一频率的衰减值作为此项指标。

寄生通带:为滤波器特有的指标。由于分布参数频率相关的周期性,使得在设

计通带一定距离处又产生了通带(各通带中心频率之间呈整倍数关

系),即寄生通带。一般来说,寄生通带所产生的响应与主通带的

相差甚远,无需特别考虑,但如果需抑制的频率正好落在寄生通带

内,则需特别考虑。

纹波:指通带内信号幅度的起伏程度,通常规定起伏的最大值和最小值之差。时间延迟平坦度:过滤波器时的时间延迟的大小是不一样的,对于通带信号来说,这个时间延迟最大值与最小值的差值就是带内时间延迟平坦度。

功率容量:滤波器能够通过的最大的信号功率范围。分为蜂值功率容量和平均功率容量。

平均功率容量与系统散热有很大关系。而峰值功率容量与击穿电压有

关系,与结构设计有很大的关系。

双工器是把一个信号频谱分开成为两个频率范围的微波器件。用于分离上下行信号,抑制不需要频段的信号,说的通俗一点就是由两个分离的滤波器组成的。

在无线通信中双工器是能使接收和发射端同时运做的重要器件。在双工无线通信中采用分频多工系统,发射信号和接收信号的频带是分开,从而要求双工器区分开发射波和接收波而使发射器和接收器共享一个天线。一般的双工器如下图所示:

上述由发射端滤波器、接收端滤波器和混合电路组成。混合电路是为了减少发射端滤波器和接收端滤波器的互相影响而加入的相位调整电路,是由传输线、电阻、电容等电抗元件组成。

作者:袁廷婵

双工器定义和工作原理

双工器定义和工作原理

什么是双工器??? 什么是双工器???双工器是异频双工电台,中继台的主要配件,其作用是将发射和接收讯号相隔离,保证接收和发射都能同时正常工作.它是由两组不同频率的阻带滤波器组成,避免本机发射信号传输到接收机。一般双工器由六个阻带滤波器(陷波器)组成,各谐振于发射和接收频率。接收端滤波器谐振于发射频率,并防指发射功率串入接收机,发射端滤波器谐振于接收频率。有些双工器不标发射和接收端而只标LOW和HIGH ,如某双工器LOW=450, HIGH=460, 表示LOW端可联接450兆接收机HIGH端联接460兆发射机,也可将LOW端联接450兆发射机,HIGH端联接460兆接收机,收发频率可颠倒使用,但是不能将发射频率460的机器接置双工器450兆一端以免损坏电台和双工器。 双工器选用:应根据电台发射接收频率定制双工器。400兆收发频率差10MHZ双工器的工作带宽在+-250kHZ可保证隔离度90db左右,单频点工作隔离度可达120db..当使用频率超过双工器额定带宽时,收发隔离度将急剧下降发射驻波增大,接收电路因受发射部分影响灵敏度下降不能正常工作。业余无线中转台U段一般收发差5兆HZ 使用的双工器采用窄带设计,可保证隔离度不下降但工作带宽变窄为+-100KHZ. 实践证明使用双工器比用两颗天线收发效果要好。 双工器的原理 双工器的结构 双工器,又称天线共用器,是一个比较特殊的双向三端滤波器。双工器既要将微弱的接受信号藕合进来,又要将较大的发射功率馈送到天线上去,且要求两者各自完成其功能而不相互影响一般的双工器由螺旋振腔体构成,由于其工作频率高,分布参数影响较大常做成一个密封套体,各信号馈线均用屏蔽效果较好的同轴电缆腔体形材也要求一定的光洁度,为利于散热,外观常为黑色,三个信号端一般采用标准高频接插件Q9或L16型高频插座无线通讯对双工器的要求 双工器用于移动通信和在野外作为无人值守的中转台工作,其本身就决定了它的使用环境和工作条件。 首先,我们希望双工器的体积小巧、重量轻。目前由于双工器的体积和其它一些技术问题,用于手持无线电话机的双工器还未见报道。但对于车载无线电话机,汽车等所能提供的空间是有限的,且还有无线电话机的布线和散热问题要考虑,因而在满足其它技术指标的前提下,双工器的小型化非常有必要。 其次,双工器必须便于安装,尤其是对某些双工器与无线电话机分别安装时更是如此。且应当结构牢固、可*、紧凑,应能承受一定的冲击和振动,特别是用于一些地理环境比较差的地方的无线电话机。我们知道,目前的双工器大多是分布参数决定其工作频率等指标要求的,如双工器的结构不可*,则有可能导致无线电话机的整机指标恶化,甚至烧坏接收机,这一点尤为重要。 再者,作为中转台有时使用环境比较恶劣,这就要求双工器也能在相应的工作温度范围以内能保证通讯质量。一般来讲,双工器应有明确的工作温度范围,并有温度变化的稳定性指标,以满足整机的使用要求。[ 双工器的指标 1、工作频率及带宽 双工器的工作频率范围应当不窄于无线电话机本身的工作频率范围。 通常我们所说的带宽,是指无线电话机配上双工器后接收机的输入带宽和发射机的输出带宽。对于双工器来讲,即是两个等效带阻滤波器的阻带带宽,而不是取决于通带带宽。从其频率响应曲线上看,即是两个阻带在一定衰减量时的频率范围,正如大家所知,现今的VHF、UHF无线电话机的本身,接收机的高频输入带宽一般都可在5MHz以上,发射机的高频输出带宽在10MHz以上。也就是

双工器定义和工作原理(精)

什么是双工器??? 什么是双工器???双工器是异频双工电台,中继台的主要配件,其作用是将发射和接收讯号相隔离,保证接收和发射都能同时正常工作.它是由两组不同频率的阻带滤波器组成,避免本机发射信号传输到接收机。一般双工器由六个阻带滤波器(陷波器)组成,各谐振于发射和接收频率。接收端滤波器谐振于发射频率,并防指发射功率串入接收机,发射端滤波器谐振于接收频率。有些双工器不标发射和接收端而只标LOW和HIGH ,如某双工器LOW=450, HIGH=460, 表示LOW端可联接450兆接收机HIGH端联接460兆发射机,也可将LOW端联接450兆发射机,HIGH端联接460兆接收机,收发频率可颠倒使用,但是不能将发射频率460的机器接置双工器450兆一端以免损坏电台和双工器。 双工器选用:应根据电台发射接收频率定制双工器。400兆收发频率差10MHZ双工器的工作带宽在+-250kHZ可保证隔离度90db左右,单频点工作隔离度可达120db..当使用频率超过双工器额定带宽时,收发隔离度将急剧下降发射驻波增大,接收电路因受发射部分影响灵敏度下降不能正常工作。业余无线中转台U段一般收发差5兆HZ 使用的双工器采用窄带设计,可保证隔离度不下降但工作带宽变窄为+-100KHZ. 实践证明使用双工器比用两颗天线收发效果要好。 双工器的原理 双工器的结构 双工器,又称天线共用器,是一个比较特殊的双向三端滤波器。双工器既要将微弱的接受信号藕合进来,又要将较大的发射功率馈送到天线上去,且要求两者各自完成其功能而不相互影响一般的双工器由螺旋振腔体构成,由于其工作频率高,分布参数影响较大常做成一个密封套体,各信号馈线均用屏蔽效果较好的同轴电缆腔体形材也要求一定的光洁度,为利于散热,外观常为黑色,三个信号端一般采用标准高频接插件Q9或L16型高频插座无线通讯对双工器的要求 双工器用于移动通信和在野外作为无人值守的中转台工作,其本身就决定了它的使用环境和工作条件。 首先,我们希望双工器的体积小巧、重量轻。目前由于双工器的体积和其它一些技术问题,用于手持无线电话机的双工器还未见报道。但对于车载无线电话机,汽车等所能提供的空间是有限的,且还有无线电话机的布线和散热问题要考虑,因而在满足其它技术指标的前提下,双工器的小型化非常有必要。 其次,双工器必须便于安装,尤其是对某些双工器与无线电话机分别安装时更是如此。且应当结构牢固、可*、紧凑,应能承受一定的冲击和振动,特别是用于一些地理环境比较差的地方的无线电话机。我们知道,目前的双工器大多是分布参数决定其工作频率等指标要求的,如双工器的结构不可*,则有可能导致无线电话机的整机指标恶化,甚至烧坏接收机,这一点尤为重要。 再者,作为中转台有时使用环境比较恶劣,这就要求双工器也能在相应的工作温度范围以内能保证通讯质量。一般来讲,双工器应有明确的工作温度范围,并有温度变化的稳定性指标,以满足整机的使用要求。[ 双工器的指标 1、工作频率及带宽 双工器的工作频率范围应当不窄于无线电话机本身的工作频率范围。 通常我们所说的带宽,是指无线电话机配上双工器后接收机的输入带宽和发射机的输出带宽。对于双工器来讲,即是两个等效带阻滤波器的阻带带宽,而不是取决于通带带宽。从其频率响应曲线上看,即是两个阻带在一定衰减量时的频率范围,正如大家所知,现今的VHF、UHF无线电话机的本身,接收机的高频输入带宽一般都可在5MHz以上,发射机的高频输出带宽在10MHz以上。也就是

巴特沃斯低通滤波器

《数字信号处理》课程设计报告 设计课题滤波器设计与实现 专业班级 姓名 学号 报告日期 2012年12月

《数字信号处理》 课程设计任务书 题目滤波器设计与实现 学生姓名学号专业班级 设计内容与要求一、设计内容: 见所选题目。 二、设计要求 1 设计报告一律按照规定的格式,使用A4纸,格式、封面统一给出模版。 2 报告内容 (1)设计题目及要求 (2)设计原理 (包括滤波器工作原理、涉及到的matlab函数的说明) (3)设计内容(设计思路,设计流程、仿真结果) (4)设计总结(收获和体会) (5)参考文献 (6)程序清单 起止时间2012年 12 月 3日至 2011年 12月11 日指导教师签名2011年 12月 2日系(教研室)主任签名年月日

学生签名 年 月 日 《数字信号处理》课程设计报告 一、设计题目及要求 设计题目 基于MATLAB 的巴特沃斯低通滤波器的设计 设计要求 1. 通过实验加深对巴特沃斯低通滤波器基本原理的理解。 2.学习编写巴特沃斯低通滤波器的MATLAB 仿真程序 3. 滤波器的性能指标如下:设计一个模拟低通巴特沃斯滤波器, 技术指标:通带截止频率10000/rad s ,通带最大衰减3dB ;阻带起始频率 30000/rad s ,阻带最小衰减40dB ,画出其幅度谱和相位谱。 二、设计原理 1. 巴特沃斯低通滤波器简介: 巴特沃斯滤波器是电子滤波器的一种,特点是通频带内的频率响应曲线最大限度平坦,没有起伏,而在阻频带则逐渐下降为零。这种滤波器最先由英国工程师斯替芬·巴特沃斯(Stephen Butterworth )在1930年发表在英国《无线电工程》期刊的一篇论文中提出的,可以构成低通、高通、带通和带阻四种组态,是目前最为流行的一类数字滤波器 ,经过离散化可以作为数字巴特沃思滤波器 ,较模拟滤波器具有精度高、稳定、灵活、不要求阻抗匹配等众多优点 ,因而在自动控制、语音、图像、通信、雷达等众多领域得到了广泛的应用,是一种具有最大平坦幅度响应的低通滤波器。 2.巴特沃斯低通滤波器的设计原理: 巴特沃斯滤波器以巴特沃斯函数来近似滤波器的系统函数。巴特沃斯滤波器是根据幅频特性在通频带内具有最平坦特性定义的滤波器。 巴特沃思滤波器的低通模平方函数表示 () ΩΩ+ =Ωc N /22 a 11 ) (j H N=1,2,…… (2-6) 下面归纳了巴特沃斯滤波器的主要特征 a 对所有的N ,() 1a j H 20 =Ω=Ω。 b 对所有的N ,() 707.0a j 2c =ΩΩH = Ω即()dB 3a lg 20j H c =Ω =ΩΩ

滤波器基本原理

R,C,L串联可以搭建二阶带通滤波器等等。 个小电容并联。也可以采用RC滤波的方式来实现电源的稳定,最好不要在电路板电源的根部采用RC滤波,而是在需要电源 形成很大的压降,导致输出电压变小,而在芯片根处采用RC滤波,一般芯片的工作电流在几十mA,这时R的选择余地会比较大,而且滤波效果较好。LC滤波我不经常使用,不是很了解,不知道大家的理解如何。 最近使用了美信的可编程滤波器和引脚可配置滤波器,它们采用都是开关电容滤波器。 右边时,电容器C1向电压源u2放电。当开关以高于信号的频率fc工作时,使C1在u1和u2的两个电压节点之间交替换接,那么C1在u1、u2之间传递的电荷可形成平均电流I=fC1(u1-u2),相当于图1a的u1和u2之间接入了一个等效电阻,其值为1/fC1。 推导是这样的:在信号源向电容充电时Q=C1*U,然后这个电流供给运放使用,因此平均电流为I=C1*U/T,如果T足够短,可以近似认为这个过程是连续的,因而可以在两节点间定义一个等效电路Req=U/I=T/C1=1/f*C1。这个电路的等效时间常数就是τ=RC2=C2/f*C1. 我开始使用的是MAX274,这款开关电容滤波器是通过改变引脚的电阻值来改变中心频率f0,增益G,带宽Q。它不需要外接时钟信号来提供开关频率用,估计是采用了内部RC振荡电路。设计MAX274是美信官网上有个辅助软件,把所需的参数输进去,会自动计算出各个电阻的阻值,实践发现即使自己搭电路的阻值取得跟软件计算出的阻值有一点差别,中心频率等差别也不会很大。 后来觉得274改变参数太麻烦,采用了另外一款开关电容滤波器MAX262,这是个引脚可编程滤波器,使用起来非常方便,需要外接时钟信号提供f。这样的好处是开关频率非常稳,使得中心频率也能够做到跟设定值1%的误差。使用MAX262也有个辅助软件,但我觉得这个软件计算的MAX262的参数值是错的,还是以数据手册为准!使用MAX262也很方便,就是往寄存器里写入几个值(应该是ROM型,掉电不丢失),通过给定的时钟频率,然后除以想要的中心频率,得出的N值写出寄存器就可以了,N通过查表可以得到,这样可以设定F0.同时可以设定Q,Q对应的也有N值,写到对应的寄存器里。Q值一方面是带宽,

基于巴特沃斯的低通滤波器的设计原理

课程设计报告 ——基于虚拟仪器的幅频特性自动测试系统的实现 2010年12月25日 一、实验内容 基于虚拟仪器的幅频特性自动测试系统的实现 二、实验目的 1、通过对滤波器的设计,充分了解测控电路中学习的各种滤波器的工作原理以及工作机制。学习幅频特性曲线的拟合,学会基本MATLAB操作。 2、进一步掌握虚拟仪器语言LabVIEW设计的基本方法、常用组件的使用方法和设计全过程。以及图形化的编程方法;学习非线性校正概念和用曲线拟合法实现非线性校正;练习正弦波、方波、三角波产生函数的使用方法;掌握如何使用数据采

集卡以及EIVIS产生实际波形信号。了解图形化的编程方法;练习DIO函数的使用方法;学习如何使用数据采集卡以及EIVIS产生和接受实际的数字信号。3、掌握自主化学习的方法以及工程设计理念等技能。 三、实验原理 滤波器是具有频率选择作用的电路或运算处理系统。滤波处理可以利用模拟电路实现,也可以利用数字运算处理系统实现。滤波器的工作原理是当信号与噪声分布在不同频带中时,可以在频率与域中实现信号分离。在实际测量系统中,噪声与信号的频率往往有一定的重叠,如果重叠不严重,仍可利用滤波器有效地抑制噪声功率,提高测量精度。 任何复杂地滤波网络,可由若干简单地、相互隔离地一阶与二阶滤波电路级联等效构成。一阶滤波电路只能构成低通和高通滤波器,而不能构成带通和带阻。可先设计一个一阶滤波电路来熟悉电路设计思路以及器件使用要求和软件地进一步学习。 滤波器主要参数介绍: ①通带截频f p=w p/(2π)为通带与过渡带边界点的频率,在该点信号增益下降到一个人为规定的下限。 ②阻带截频f r=wr/(2π)为阻带与过渡带边界点的频率,在该点信号衰耗(增益的倒数)下降到一人为规定的下限。 ③转折频率f c=w c/(2π)为信号功率衰减到1/2(约3dB)时的频率,在很多情况下,常以fc作为通带或阻带截频。 ④固有频率f0=w0/(2π)为电路没有损耗时,滤波器的谐振频率,复杂电路往

滤波器基本原理、分类、应用

滤波器原理 滤波器是一种选频装置,可以使信号中特定的频率成分通过,而极大地衰减其它频率成分。在测试装置中,利用滤波器的这种选频作用,可以滤除 干扰噪声或进行频谱分析。 广义地讲,任何一种信息传输的通道(媒质)都可视为是一种滤波器。因为,任何装置的响应特性都是激励频率的函数,都可用频 域函数描述其传输特性。因此,构成测试系统的任何一个环节,诸如机械系统、电气网络、仪器仪表甚至连接导线等等,都将在一定 频率范围内,按其频域特性,对所通过的信号进行变换与处理。 本文所述内容属于模拟滤波范围。主要介绍模拟滤波器原理、种类、数学模型、主要参数、RC滤波器设计。尽管数字滤波技术 已得到广泛应用,但模拟滤波在自动检测、自动控制以及电子测量仪器中仍被广泛应用。带通滤波器 二、滤波器分类 ⒈根据滤波器的选频作用分类 ⑴低通滤波器 从0~f2频率之间,幅频特性平直,它可以使信号中低于f2的频率成分几乎不受衰减地通过,而高于f2的频率成分受到极大地衰减。 ⑵高通滤波器 与低通滤波相反,从频率f1~∞,其幅频特性平直。它使信号中高于f1的频率成分几乎不受衰减地通过,而低于f1的频率成分将受到极大地衰减。 ⑶带通滤波器 它的通频带在f1~f2之间。它使信号中高于f1而低于f2的频率成分可以不受衰减地通过,而其它成分受到衰减。 ⑷带阻滤波器 与带通滤波相反,阻带在频率f1~f2之间。它使信号中高于f1而低于f2的频率成分受到衰减,其余频率成分的信号几乎不受衰减地通过。

低通滤波器和高通滤波器是滤波器的两种最基本的形式,其它的滤波器都可以分解为这两种类型的滤波器,例如:低通滤波器与高通滤波器的串联 为带通滤波器,低通滤波器与高通滤波器的并联为带阻滤波器。 低通滤波器与高通滤波器的串联 低通滤波器与高通滤波器的并联 ⒉根据“最佳逼近特性”标准分类 ⑴巴特 沃斯滤波 器 从幅频特 性提出要 求,而不 考虑相频 特性。巴 特沃斯滤 波器具有最大平坦幅度特性,其幅频响应表达式为: ⑵切比雪夫滤波 器 切贝雪夫滤波器也是从幅频特性方面提出逼近要求

滤波器工作原理定稿版

滤波器工作原理 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

滤波器工作原理 滤波器定义:凡是有具有能力进行信号处理的装置都可以称为滤波器。用来分开及组合不同频 率,选取需要的信号频率,抑制不需要的信号频率的微波器件。主要功能是作为 各种电信号的提取、分隔、抑止干扰。 插入损耗:插入损耗简称插损,指模块置入系统后,对工作频段信号引入的衰减 带外抑制:带外抑制指,滤波器在工作频段以外的频点处对信号的衰减。 驻波比:表示阻抗的匹配情况 测试滤波器的系数S12: S12表 Port2的输出功率与Port1的输入功率的比值。假设输出功率为输入功率的50% ,即功率较少一半,则S12的对数表示为:dB(S12)=10Log(0.5)=-3 即此时该频点的衰减为-3dB 所以要求铜带内F1~F2内的插损尽量小用于减少输出功率的损耗,而对于带外的信号,插损应尽量大用于抑制带外的信号。 测试滤波器的系数S11:

S11表反射回Port1的功率与Port1的输出功率的比值。假设输出功率为输入功率的1%,则S11的对数表示为:dB(S11)=10Log(0.01)=-20,即此时该频点的回波为-20dB换算为驻波比为1.22。 所以要求带内的驻波比应尽量小用于增强匹配,较少功率的反射。 带通滤波器的工作原理 原始信号滤波器响应 ? 滤波后的信号 射频信号f1-f2,通过滤波器,经过滤波器响应,通带内的插损较小,信号略微较小,带外信号经滤波器响应,被完全抑制掉。 滤波器谐振单元等效电路分析 ? 单个谐振腔的电场模型及其等效电路原理图,电阻R来引入插入损耗图为不带圆盘的谐振杆的圆腔谐振器,谐振杆顶部与盖板形成的电容,可以理解成等效电路中的端接电容。等效电路中的谐振频率计算公式为: 当谐振时 Ls = 1 / (2 pi fr) Henry

双工器的原理

1、双工器的原理 同时可以使信号出,入而互不干扰的电路或装置就是双工器。在不同频段使用其电路或结构有极大的差异。不可笼统而言之。无论那个频段使用的双工器,设计都颇费时日。 对于公司的产品,2.4G频段的产品,我们使用了双工器同时进行发射和接收。但是对于5.8G频段的产品,我们却没有使用,发射和接收分开搞定。 对于不同的平台,hadl,wdct,dect好像又不一样。 主要就是TX发射RX接收的两个工作面。也可以说是滤波器 900MHZ。和1800MHZ 现在最常用的双工(duplexer)器有空气腔和介质双工器,它是利用介质的不同体积的共振特性,对收和发频点都是带通,要求收发不同频.它和环行器(circular )的最大区别是双工器用来传输良种不同频率的信号,而环行器则用来发射和接受同频率的信号. 以下是引用爱拼才会赢1225 在2006-9-25 下午9:21 的发言 请教环行器与双工器的关系 双工器是不是环行器的特殊应用 不能那样讲,比如说异频双工器根本不需要环行器。而是两个经过特殊设计的能够并联工作的高低通滤波器。 双工器的结构 双工器,又称天线共用器,是一个比较特殊的双向三端滤波器。双工器既要将微弱的接受信号藕合进来,又要将较大的发射功率馈送到天线上去,且要求两者各自完成其功能而不相互影响一般的双工器由螺旋振腔体构成,由于其工作频率高,分布参数影响较大 常做成一个密封套体,各信号馈线均用屏蔽效果较好的同轴电缆 腔体形材也要求一定的光洁度,为利于散热,外观常为黑色,三个信号端一般采用标准高频接插件Q9或L16型高频插座无线通讯对双工器的 要求[!21ki@][@21ki!] [!21ki@][@21ki!] 双工器用于移动通信和在野外作为无人值守的中转台工作,其本身就决定了它的 使用环境和工作条件。[!21ki@][@21ki!] 首先,我们希望双工器的体积小巧、重量轻。目前由于双工器的体积和其它一些技术问题,用于手持无线电话机的双工器还未见报道。但对于车载无线电话机,汽车等所能提供的空间是有限的,且还有无线电话机的布线和散热问题要考虑,因而在满足其它技术指标的前提下,双工器的小型化非常有必要。 [!21ki@][@21ki!] 其次,双工器必须便于安装,尤其是对某些双工器与无线电话机分别安装时更是如此。且应当结构牢固、可*、紧凑,应能承受一定的冲击和振动,特别是用于一些地理环境比较差的地方的无线电话机。我们知道,目前的双工器大多是分布参数决定其工作频率等指标要求的,如双工器的结构不可*,则有可能导致无线电话机的整机指标恶化,甚至烧坏接收机,这一点尤为重要。[!21ki@][@21ki!]

高通滤波器原理及分类

高通滤波器:英文名称为high-pass filter,又称低截止滤波器、低阻滤波器,允许高于某一截频的频率通过,而大大衰减较低频率的一种滤波器。它去掉了信号中不必要的低频成分或者说去掉了低频干扰。其特性在时域及频域中可分别用冲激响应及频率响应描述。 高通滤波器是一种让某一频率以上的信号分量通过,而对该频率以下的信号分量大大抑制的电容、电感与电阻等器件的组合装置。其特性在时域及频域中可分别用冲激响应及频率响应描述。后者是用以频率为自变量的函数表示,一般情况下它是一个以复变量jω为自变量的的复变函数,以H(jω)表示。它的模H(ω)和幅角φ(ω)为角频率ω的函数,分别称为系统的“幅频响应”和“相频响应”,它分别代表激励源中不同频率的信号成分通过该系统时所遇到的幅度变化和相位变化。可以证明,系统的“频率响应”就是该系统“冲激响应”的傅里叶变换。当线性无源系统可以用一个N阶线性微分方程表示时,频率响应H(jω)为一个有理分式,它的分子和分母分别与微分方程的右边和左边相对应。 高通滤波器原理及分类 高通滤波器按照所采用的器件不同进行分类的话,会有源高通滤波器、无源高通滤波器两类。 无源高通滤波器:无源高通滤波器:仅由无源元件(R、L 和C)组成的滤波器,它是利用电容和电感元件的电抗随频率的变化而变化的原理构成的。这类滤波器的优点是:电路比较简单,不需要直流电源供电,可靠性高;缺点是:通带内的信号有能量损耗,负载效应比较明显,使用电感元件时容易引起电磁感应,当电感L较大时滤波器的体积和重量都比较大,在低频域不适用。 实际滤波器的基本参数:理想滤波器是不存在的,其特性只需截止频率描述,而实际滤波器的特性曲线无明显的转折点,故需用更多参数来描述。 高通滤波器技术指标有:

双工器的课程设计

湖南工业大学 课程设计 资料袋 计算机与通信学院(系、部)2013 ~ 2014 学年第 2 学期课程名称移动通信指导教师陈卫兵职称教授 学生姓名张帝专业班级通信1104班学号11408200401 题目双工器 成绩起止日期2014 年05 月11 日~2014 年05 月19 日 目录清单

湖南工业大学 课程设计任务书 2013 —2014 学年第2 学期 计算机与通信学院通信工程专业通信114 班级课程名称:移动通信 设计题目:双工器 完成期限:自2014 年 5 月11 日至2014 年 5 月19 日共 1 周 指导教师(签字):年月日系(教研室)主任(签字):年月日

移动通信 设计说明书 双工器 起止日期: 2014年 05 月 11 日至 2014年 05 月 19 日 学生姓名张帝 班级通信工程1104 学号11408200401 成绩 指导教师(签字) 计算机与通信学院 2014年 05 月 19 日

指导教师(签字):年月日系(教研室)主任(签字):年月日

双工器 一、设计原理 移动通信设备的收发信机一般都共用一根天线。单工电台用继电器开关或电子开关切换天线,使之交替连接接收机及发射机。而双工电台收发信机则通过双工器共用一根天线,使收、发通信互不影响,如图1所示。 图1 双工器与接收机、发射机及天线连接示意图 在频分双工体制下,收、发信频率之间通常要遵守表1规定的频率间隔。由表1可见,双工收发频率必须有足够大的相对频率间隔,才可能制造出具有良好收发频率隔离的双工器。 表1 双工收发频率间隔 双工器应具有良好的收发频率隔离特性,即收发信号各行其道,不影响对方电路的正常工作:发射信号经过双工器只到达天线,而不串入接收机;天线收到的信号只到达接收机,而不串入发射机,这两方面性能要求前者更为重要一些。若发射机信号串入接收机,会产生两个不利影响:一是发射频率的强信号使接收机前级产生阻塞,甚至将其烧毁;二是发射信号的边带噪声落入接收机通带内,使接收机输出信噪比恶化。这两方面的影响都会使接收机在双工工作时接收灵敏度下降。 双工器电路由图2所示的带阻型及带通型两类,都是通过滤波将收、发信号区分开来,其工作原理一目了然。

双工器的频率温度系数

双工器的频率温度系数 柳光福刘启明 (上海埃德电磁技术有限公司,上海 200237) 摘要:本文详细的叙述了测试GSM移动通信基站中900MHz和1800MH两种双工器的频率温度系数的方法和具体数据,从网络理论和实际工艺两方面分析了双工器因温度变化产生较大频率偏移的主要原因,总结出预防频率偏移的设计方法。 关健词:频率温度系数,梳状线同轴谐振腔,传输极点 Frequency Temperature Coefficient of Diplexers Liu,Guang-fu and Liu,Qi-ming (AERODEV Electromagnetic Tech Inc., Shanghai 200237, China)Abstract: Frequency temperature coefficients of diplexers serving in 800MHz and 1800MHz GSM mobile communication systems were measured and recorded in this paper. The main causes impacted the variety of frequency temperature coefficient were analyzed from the both sides of network synthesis theory and technologies in detail. The methods are recommended for controlling frequency temperature coefficient is improved. Key words: frequency temperature coefficient; Combline coaxial resonator; transmission pole 1 前言 移动通信是很有前途的新技术,在世界各国得到空前的发展和应用。在短短的几年内,我国的移动电话用户就跃居世界之首,我国通信信息产业的发展取得了举世属目的成就。现在,我国具有自主知识产权的DT-SCDMA第三代移动通信技术已经日臻成熟,正在酝酿实际应用。 另一方面,不管在现行移动通信(如GSM)基站中,还是频分体制的第三代移动通信基站中(如WCDMA),都会用双工器与天线的搭配来同时实现通信信号的发送和接收。双工器在移动通信系统中扮演着重要的角色,它的温度特性直接关系到通信的质量的系统的稳定。 由于种种原因,双工器几乎都是用铝材料加工,然后再镀银的工艺来制造。但是,铝材料的热膨胀系数比铜和钢大,这就存在一个问题,即双工器的特性(含传输、阻抗和相位特性等)会随温度变化出现较大的偏移。 大家知道,实际上双工器就是同时包括接收和发射滤波器的一种微波器件,其中的接收和发射滤波器就是按微波滤波器的理论来设计和制造的。我们讨论双工器的频率温度系数,就是讨论微波滤波器的温度特性。本文主要讨论双工器内的滤波器的传输特性(即幅-频特性)的温度系数,即频率温度系数。当然,这里述及的方法也能用于双工器、微波滤波器阻

滤波器的原理和作用

一:滤波器的分类 滤波器是由集中参数的电阻、电感、和电容,或分布参数的电阻、电感和电容构成的一种网络。这中网络允许一些频率通过,而对其他频率成分加以抑制。 广低通(LPF)(低频滤波器 从截至频率分]高通(HPF)从工作频率分< 中频滤波器 J带通(BHF)I高频滤波器 从使用器件上分有源滤波器和无源滤波器 无源又分:RC滤波器和LC滤波器。RC滤波器又分为低通RC, 高通RC和带通RC和带阻RC。LC同理 有源又分为:有源高通、低通、带通、带阻滤波器。 二:滤波器的参数 1插入损耗。用dB来表示,分贝值越大,说明抑制噪干扰的能力就越强。插入损耗和频率有直接的关系。l L=20lg(U1/U2)U1为信号源输出电压,U2为接入滤波器后,在其输出端测得的信号源电压 2、截至频率。滤波器的插入损耗大于3dB的频率点称为滤波器的截至频率,当频率超过截止频率时,滤波器就进入了阻带,在阻带内干扰信号会受到较大的衰减。 3、额定电压。滤波器正常工作时能长时间承受的电压。绝对要区分交流和直流。 4、额定电流。滤波器在正常工作时能够长时间承受的电流。 5、工作温度范围。-55---125C X电容

6、漏电流。安规电容 Y电容选择容值和耐压值要非常慎重, 漏电流不能超过0.35mA或0.7mA,总容值不能超过4700pF 7、承受电压。能承受的瞬间最高电压。 三:滤波器的结构 n型,L型,T型 电源滤波器在实际应用中,为使它有效的抑制噪声应合理配接。 组合滤波器的网络结构和参数,才成得到较好的EMI抑制效果。当 滤波器的输出阻抗与负载阻抗不相等式,EMI信号将其输入端和输出端都产生反射。这时电源滤波器对EMI噪声的衰减,就与滤波器固有的插入损耗和反射损耗有关,可以用这点更有效抑制EMI噪声。 在实际设计和选择使用EMI滤波器是,要注意滤波器的正确连接,以造成尽可能大的反射,是滤波器在很宽的频率范围内造成较大的阻抗失配,从而得到更好的EMI抑制性能。当然滤波器对噪声的抑制和取决于扼流圈的阻抗Z F的大小。 由于差模电感滤波器很容易产生磁饱和,且电感滤波器的体积也比较大,因此目前很少使用,基本上都用共模滤波器来代替。实际应用中共模电感滤波器的两个线圈之间也存在很大的漏感,因此,它对 差模干扰信号也具有一定的滤波作用。同时还有电路中的分布电容和分布电感以及各个线圈电感值的差值都可以抑制差模信号。 四:滤波器的结构初步设计 根据EMC 的定义和原理,EMC 滤波电路不但要抑制本电子设备产生

功分器、耦合器、电桥、双工器 原理与分析

功分器、耦合器、电桥、双工器原理与分析 本文主要介绍通信链路上的部分无源器件,介绍器件的外观、作用、种类、主要技术指标定义和范围等。 1功分器 1)功分器的作用:是将功率信号平均地分成几份,给不同的覆盖区使用。 2)种类:功分器一般有二功分、三功分和四功分3种。 功分器从结构上分一般分为:微带和腔体2种。腔体功分器内部是一条直径 由粗到细程多个阶梯递减的铜杆构成,从而实现阻抗的变换,二微带的则是 几条微带线和几个电阻组成,从而实现阻抗变换. 3)主要指标:包括分配损耗、插入损耗、隔离度、输入输出驻波比、功率容限、频率范围和带内平坦度。 以下对各项指标进行说明: l 分配损耗:指的是信号功率经过理想功率分配后和原输入信号相比所减小的量。此值是理论值,比如二功分3dB,三功分是4.8dB,四功分是6dB。 (因功分器输出端阻抗不同,应使用端口阻抗匹配的网络分析仪能够测 得与理论值接近的分配损耗) 耦合器和三功分器图示 分配损耗的理论计算方法:如上图所示。比如有一个30dBm的信号,转换 成毫瓦是1000毫瓦,将此信号通过理想3功分器分成3份的话,每份功 率=1000÷3=333.33毫瓦,将333.33毫瓦转换成dBm= 10lg333.33=25.2dBm, 那么理想分配损耗=输入信号-输出功率=30- 25.2=4.8dB,同样可以算出2功分是3dB,4功分是6dB l 插入损耗:指的是信号功率通过实际功分器后输出的功率和原输入信号相比所减小的量再减去分配损耗的实际值,(也有的地方指的是信号功率 通过实际功分器后输出的功率和原输入信号相比所减小的量)。插入损

耗的取值范围一般腔体是:0.1dB以下;微带的则根据二、三、四功分 器不同而不同约为:0.4~0.2dB、0.5~0.3dB、0.7~0.4dB。 插损的计算方法:通过网络分析仪可以测出输入端A到输出端B、C、D 的损耗,假设3功分是5.3dB,那么,插损=实际损耗-理论分配损耗= 5.3dB-4.8dB=0.5dB. 微带功分器的插损略大于腔体功分器,一般为0.5dB左右,腔体的一般为 0.1dB左右。由于插损不能使用网络分析仪直接测出,所以一般都以整 个路径上的损耗来表示(即分配损耗+插损):3.5dB/5.5dB/6.5dB等 来表示二/三/四功分器的插损。 l 隔离度:指的是功分器输出各端口之间的隔离,通常也会根据二、三、四功分器不同而不同约为:18~22dB、19~23dB、20~25dB。 隔离度可通过网络分析仪测,直接测出各个输出端口之间的损耗,如上图淡蓝色曲线所示,BC间,及 CD间的损耗。 l 输入/输出驻波比:指的是输入/输出端口的匹配情况,由于腔体功分器的输出端口不是50欧姆,所有对于腔体功分器没有输出端口的驻波要求,输入端口要求则一般为:1.3~1.4 甚至有1.15的;微带功分器则每个端 口都有要求,一般范围为输入:1.2~1.3 输出:1.3~1.4。 l 功率容限:指的是可以在此功分器上长期(不损坏的)通过的最大工作功率容限,一般微带功分器为:30~70W平均功率,腔体的则为:100~500W 平均功率。 l 频率范围:一般标称都是写800~2200MHz,实际上要求的频段是:824-960MHz加上1710~2200MHz,中间频段不可用。有些功分器还存在800~ 2000MHz和800~2500MHz频段 l 带内平坦度:指的是在整个可用频段内插损含分配损耗的最大值和最小值之间的差值,一般为:0.2~0.5dB。 2耦合器 1) 耦合器的作用是将信号不均匀地分成2分(称为主干端和耦合端,也有的 称为直通端和耦合端) 2)种类:耦合器型号较多如5 dB、10 dB、15 dB、20 dB、25 dB、30 dB等。

双工器及工作电压测试

《现代信息终端》实验报告实验二:双工器及工作电压测试系别: 专业班级: 学生姓名: 同组学生: 成绩: 指导教师: (实验时间:2011-11-16)

实验二双工器及工作电压测试 一、实验目的 1、双工器的工作原理及测量方法,验证双工器的特性。 2、测量机内集成电路的工作电压。 二、实验内容 1、测量双工器的传输特性。 2、测量座机MCU的部分引脚电压及信号波形。 3、测量座机KB8528的引脚电压及部分引脚的信号波形。 三、实验器材 1、无绳电话机1部,手机1部,充电座1个,电源2个 2、数字示波器 3、电话测试仪 4、万用表 四、实验原理 1、集成电路 HW(25C)(LED)无绳电话机采用了最新的大规模集成电路,微控制器(MCU)、射频模块(8528),这些集成电路组成了无绳电话机的核心。座机和手机使用了四块大规模集成电路。 (1)PT009(MCU)。它是座机的微处理控制器,见图2-1。 (2)KB8528射频集成电路 KB8528的集成度很高,是现代无绳电话机射频处理使用最广泛的IC之一,见图2-2。它内部包括有:超外差FM接收机、FSK数据比较器、压缩—扩展器、接收和发送鉴相器噪声监测电路和低电压检测电路等。

图2-1 座机MCU 图2-2 KB8528射频集成电路 2、双工器 移动通信都采用无线信道方式传输,信号的发送和接收公用一根天线,无绳电话机也属于移动通信设备范畴,它通过双工器将接受和发射通路互不干扰地连接起来。 图2-3 双工器DUP与接收机RX、发射机TX及天线连接图HW25C无绳电话机采用声表面波器件作双工器,声表面波器件是一种新型的元器件,简称为SAWF,性能稳定,不需调整,在电视中也用作中放滤波器件。 双工器的原理与上述原理类似,T X信号可通过声表面波到达R F,R F接收的信号可通过声表面波到达R X。在双工通信中收发频率之间有规定的频率间隔,

电源滤波器的基本原理和常用标准

电源滤波器的基本原理和常用标准,及部分电源滤波器的主要技术参数摘要:本文简要介绍了电源滤波器的基本原理和各种标准,详细介绍了瑞士夏弗纳公司生产种类电源滤波器的主要技术参数。 关键词:电源滤波器;传导干扰;辐射干扰;插入损耗 1. 概述 随着电气设备应用的日益广泛,电子设备产生的电磁噪声也越来越严重,干扰了电子设备的正常工作,特别是对一些低功耗的便携式设备更是如此。 电磁干扰有两种传媒途径,一种是由于工作电流的动态变化使得局部电网上电压不稳,从而影响使用本地电网的设备工作,这种干扰称为传导干扰。另外就是设备中工作电流(电压)的动态变化产生电磁辐射,同样影响其它设备的工作,这种干扰称为辐射干扰。 电磁噪声(干扰)源除了人工生产的电子外,还有一些自然现象(如闪电)和其它人为行为(如核爆炸等。) 电磁干扰的影响也很大,轻则使设备的性能得不到很好的体现,重则使设备根本无法工作,另外电磁辐射还可能导致机密情报泄漏。 抑制电磁干扰的两种有效途径是彩电源滤波器和加屏蔽装置,屏蔽装置主要是针对副射干扰,既防止本身电磁波的外泄而造成新的干扰源,又避免受到外来辐射的干扰。电源滤波器最基本的作用就是抑制传导干扰,有的品种也能提高对副射干扰的抑制能力。从广义上讲,我们使用的交流稳压电源,UPS 电源也可以算是一种电源滤波器,因为这些设备在某种程度上把电子设备与电网隔离开了,这里我们介绍的电源滤波器都是附在电子设备中作为一个器件使用的不甚复杂的物品,我们常在直流电源电路中加一RC 电路来抑制纹波,电源滤波器的作用就是抑制交流电源上的干扰。目前,随着电子设备精密程度的提高,对电源的要求也越来高,同时,电子设备的广泛应用也需要使各电子设备生产商对电磁环境作出共同的承诺,这样就导致电源滤波器作为一种绿色产品,越来越受到社会的重视,目前,一些世界标准化组织和各国政府都在制定这方面的标准。 2. 电源滤波器的组成 电源滤波器由LC 网络组成,其作用原理是使得滤波器的阻抗与干扰源的阻抗不匹配,从而使干扰信号沿干扰源进来的方向反射回去,从而降低干扰源的影响。 图1 电源滤波器的原理电路 图1 是一个电源滤波器的原理电路,图中L 1和L 2 对共模干扰信号(非对称干扰电流) 呈现高阻抗,而对差模信号(对称干扰电流)和电源电流呈现低阻抗,这样就能保证电源电流 的衰减很小,而同时又抑制了电流噪声。通常L 1、L 2 的值很小且相等,对称地绕在同一个螺 旋管上,这样在正常工作电流范围内,磁性材料产生的磁性互相补偿,以免磁通饷饱各,但是

双工器原理

双工器 双工器是异频双工电台,中继台的主要配件,其作用是将发射和接收讯号相隔离,保证接收和发射都能同时正常工作.它是由两组不同频率的阻带滤波器组成,避免本机发射信号传输到接收机。 一般双工器由六个阻带滤波器(陷波器)组成,各谐振于发射和接收频率。接收端滤波器谐振于发射频率,并防指发射功率串入接收机,发射端滤波器谐振于接收频率。有些双工器不标发射和接收端而只标LOW和HIGH ,如某双工器LOW=450, HIGH=460, 表示LOW端可联接450兆接收机HIGH端联接460兆发射机,也可将LOW端联接450兆发射机,HIGH端联接460兆接收机,收发频率可颠倒使用,但是不能将发射频率460的机器接置双工器450兆一端以免损坏电台和双工器。 双工器选用 应根据电台发射接收频率定制双工器。400兆收发频率差10MHZ双工器的工作带宽在+-250kHZ可保证隔离度90db左右,单频点工作隔离度可达120db..当使用频率超过双工器额定带宽时,收发隔离度将急剧下降发射驻波增大,接收电路因受发射部分影响灵敏度下降不能正常工作。业余无线中转台U段一般收发差5兆HZ 使用的双工器采用窄带设计,可保证隔离度不下降但工作带宽变窄为+-100KHZ. 实践证明使用双工器比用两颗天线收发效果要好。 编辑本段 双工器的结构 双工器,又称天线共用器,是一个比较特殊的双向三端滤波器。双工器既要将微弱的接受信号藕合进来,又要将较大的发射功率馈送到天线上去,且要求两者各自完成其功能而不相互影响一般的双工器由螺旋振腔体构成,由于其工作频率高,分布参数影响较大?常做成一个密封套体,各信号馈线均用屏蔽效果较好的同轴电缆?腔体形材也要求一定的光洁度,为利

双工器是怎么实现双工的

分几个问题来讨论好了 『双工器一共就3个引脚:TX/RX/ANT,没有控制信号,如何实现控制收和发?』 你应该是用ASM的角度来思考 那我们看一下ASM的原理好了 ASM目的是 缩减天线数量 否则如上图所示 你有8个路径 若各别接一个天线 那一共会有8个天线 这当然不可能 也不必要 所以ASM就产生了 把这8个路径 最后整合成一个1个共同路径 这样的话 一个天线即可应付这8个路径

但天线只有一个 要怎样给8个路径用? 大家同时一起用的话 不会冲突吗? 答案是 分时多工 这个天线 同一时间内 只能给一个路径使用 没有同一时间共同使用的 这样就能避免冲突 大家排队 不要挤 一个一个来 那要如何决定 啥么时候给哪个路径用? 那就是仰赖控制信号了 那我能不能把Tx跟Rx 用Switch来切换路径? 答案是不行 我刚说了 Switch的方式是分时多工 但WCDMA跟FDD-LTE Tx跟Rx是同时运作的 所以你不能用分时多工的Switch 来实现Tx/Rx同时运作

所以 双工器就产生了 以Tx角度而言 PA输出经过TX SAW 确保从ANT Port出来 只有Tx讯号 当然 Tx讯号也会流到Rx Port 这就是Tx leakage了 等一下再提 因为双工器不是分时多工的Switch Tx发射同时 Rx讯号也在接收 以Rx角度而言 讯号从ANT Port接收进来后 会兵分两路 同时流到Tx Port跟Rx Port 只是对Tx SAW而言 Rx讯号是Outband Noise 加上Rx讯号本来就微弱 所以Tx路径的Rx讯号 会被Tx SAW砍光光 因此Tx Port不会有Rx讯号 如果没有Tx SAW 那么Tx Port肯定也有Rx讯号

FIR滤波器的原理及设计

选题2 实验讲义 实验名称:基于分布式算法的FIR 滤波器设计 1.数字滤波器基础知识 数字滤波是信号与信号处理领域的一个重要分支,在语音图像处理、模式识别、谱分析、无线通信等领域都有着非常广泛的应用。通过滤波运算,将一组输入数据序列转变为另一组输出数据序列,从而达到修正时域或频域中信号属性的目的。数字滤波器就是用于完成这种信号滤波功能,用有限精度算法来实现的一种离散时间线性时不变(LTI )系统。相比于模拟滤波器,数字滤波器具有以下优点:(1)数字滤波器的频域特性容易控制,性能指标优良;(2)数字滤波器可以工作在极低的频率,可以方便地实现模拟滤波器难以实现的线性相位系统;(3)数字滤波器工作稳定,一般不会受到外部环境的影响;(4)数字滤波器的灵活性和可重用性高,只需要简单编程就可以修改滤波器的特性,设计周期短。数字滤波器的实现可以采用专用DSP 芯片,通过编写程序,利用软、硬件结合完成滤波器设计,也可以采用市面上通用的数字滤波器集成电路来实现,但这两种方法无法适应高速应用场合。随着集成电路技术的高速发展,FPGA 应用越来越普及,FPGA 器件具有芯片密度大、执行效率高,速度快,集成度高等优点,用FPGA 芯片作为滤波器的设计载体,可以实现高速信号滤波功能。 1.1 FIR 数字滤波器特点 数字滤波器通常分为IIR (无限冲激响应)和FIR(有限冲激响应)两种。FIR 滤波器具有以下特点:(1)可以做成严格的线性相位,同时又可以具有任意的幅度特性(2)单位冲激响应是有限长的,所以一定是稳定的,因此在实际中得到广泛的应用。 1.2 FIR 滤波器结构 设FIR 滤波器的单位冲激响应为)(n h ,10-≤≤N n , 系统函数 ∑-=-= 1 )()(N n n z n h Z H 差分方程形式为:∑-=-=1 )()()(N k k n x k h n y (1) 基本结构(直接型):

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