淺談濾波器的群時(shí)延及其影響

以前面試的時(shí)候經(jīng)常會(huì)有面試官問關(guān)于“群時(shí)延”的問題

那么什么是“群時(shí)延”，群時(shí)延對(duì)系統(tǒng)有哪些影響。

首先群時(shí)延這個(gè)指標(biāo)是對(duì)寬帶信號(hào)而言的，對(duì)于單音信號(hào)沒有意義。

1.看一下群時(shí)延的定義。

群時(shí)延即系統(tǒng)在某頻率處的相位（相移）對(duì)于頻率的變化率。

寬帶信號(hào)經(jīng)過媒質(zhì)傳輸路徑或設(shè)備中的線性元件時(shí)，其各個(gè)頻譜分量的相速不同，元器件對(duì)各頻譜分量的響應(yīng)也不一樣,這都會(huì)引起到達(dá)接收端的信號(hào)因各頻率分量的相移或時(shí)延不同而產(chǎn)生相位關(guān)系的紊亂,即相位失真。

簡單來說，對(duì)于一個(gè)寬帶信號(hào)，假設(shè)頻率為1.5G~1,51G，這個(gè)寬帶信號(hào)經(jīng)過一個(gè)線性器件-一般來說是濾波器；對(duì)于頻率為1.5G和1.51G，相位是不一樣的。

如下圖所示

簡化成通俗語言來說就是1.5G經(jīng)過時(shí)相位是90,1.51G經(jīng)過時(shí)相位是45，表現(xiàn)在標(biāo)量上就是不同頻率經(jīng)過這個(gè)器件，出來后幅度不相同。

用通信的語言來說就是失真，失真最明顯的表現(xiàn)就是頻譜擴(kuò)展，EVM惡化。

做手機(jī)方向的工程師非常關(guān)注這個(gè)群時(shí)延的問題，因?yàn)檫@個(gè)是導(dǎo)致EVM惡化的一個(gè)重要來源。

2.群時(shí)延的單位是time

群時(shí)延與時(shí)延很多時(shí)候有人會(huì)弄混，因?yàn)樗麄兊膯挝欢际菚r(shí)間，但是要注意的是延時(shí)是一個(gè)時(shí)間，群時(shí)延雖然也用時(shí)間來標(biāo)定，但是群時(shí)延的變化標(biāo)定是相對(duì)于頻率變化的，也就是△t/△HZ

就比如濾濾波器，一定會(huì)帶來延時(shí)，但是不一定會(huì)帶來群時(shí)延。

群時(shí)延惡化的解決辦法

一個(gè)是硬件解決

通過調(diào)整匹配參數(shù)優(yōu)化，下圖是對(duì)一個(gè)濾波器的群時(shí)延的仿真圖。

另一個(gè)辦法是把惡化群時(shí)延器件的參數(shù)給到波形，波形補(bǔ)償濾波器引入的延遲和失真。

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審核編輯 ：李倩