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。

/ i3 C9 R3 ~/ w. z5 ~  C6 E$ j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。

求大神指点迷津！

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？

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。

1 x+ |7 }; I' x  t: C1 C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

" j8 J5 x% b+ {+ l4 c" ^0 F楼主这么钻研值得肯定。
; l8 ^# M9 H3 S" o' Y
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。
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。



8 t$ \' }' A! r2 j. D% V

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。
# W" f$ e: U4 W6 D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。
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。

& h: f0 @% K+ K" I9 v; Q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

7 ?/ Q' d7 q4 s- ^7 d# q
# l" x0 G$ `  I+ K. N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。
功率可以做大些，例如早期前馈线性功放的主延迟线。

) ~! h! c* {9 ]3 k- [9 q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。
: ]+ k7 g/ p+ ]" r; t. j/ M1 J& O

从无到有

楼主是个爱学习的人
* v  [" {  |9 O/ M' H0 C: ~& @/ F
: X, O% |5 `% {' o; \- \. P- H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。
# S3 {2 [/ F- m8 c6 i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。
; b- E- C; {, v. }, m
( {, T( ]$ \! q) I' e& P, U举个例子，如图
) U2 h8 D# ^3 P8 @+ w6 Z
3 ]* f5 r/ }' k


3 X* Z0 y. u& `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！