基于线性频域均衡算法的滤波器群时延波动影响分析

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。基于线性频域均衡算法的滤波器群时延波动影响分析　　【摘要】接收链路的中频带通滤波器群时延波动会影响接收性能。分析滤波器群时延波动引起的相位误差，提出了采用线性频域均衡算法生成的频域均衡滤波器补偿波动引起的误差，最后通过仿真对其进行验证。　　【关键词】群时延波动相位误差线性频域均衡　　1引言　　在宽带无线传输系统中，除了信道的多径、噪声对传输性能有影响外，信道的群时延波动会使误码的性

2、能进一步恶化。传输速率越高，传输带宽越宽，信道的群时延波动影响就越大。宽带电台的信道群时延主要因素是接收链路的中频带通滤波器的群时延。根据一般的工程经验，系统的误码性能损失在为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。dB内要求中频带通滤波器

3、的群时延波动小于符号周期的[1]。当符号速率越高时，中频带通滤波器群时延的抖动要求越小，这无形中就提高了对滤波器的要求，同时增加了设计实现的成本。当滤波器群时延的波动要求无法满足时，常规的解决方法是在电路中增加相移均衡电路[2]，但是相移均衡电路实现复杂，经常达不到预期效果。本文提出采用线性频域均衡算法生成的数字频域均衡滤波器，补偿中频带通滤波器群时延的波动。频域均衡除了补偿中频带通滤波器群时延波动引起的相位失真，还可以补偿信道多径引起的频率选择性衰落。　　本文先介绍滤波器群时延的概念，接着介绍线性频域均衡算法的原理，然后分析滤波器群时延波动引起的相位误差

4、，以及频域均衡算法如何实现补偿群时延波动引起的相差，最后通过matlab仿真验证在宽带传输系统中采用的线性频域均衡算法可以补偿群时延波动引起的相位失真。工程人员在选取中频带通滤波器时可以不用顾虑群时延波动，降低设计实现的成本。　　2群时延的概念　　若要求信号传输中不产生失真，那么在信号的全部频带内系统的幅值响应为常数，相位响应是线性的，也就是群时延τ是常数。当信号经过的不论是滤波器还是系统，群时延为常数说明输入信号的所有频率成分在它们到达输出之前延迟了等量的时间。当τ随f变化时，说明经过滤波器后，信号频谱中不同的频率分量将有不同的群时延，即它们到达的时间不

5、一致，从而引起信号的失真[3]。　　3线性频域均衡算法的原理为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　频域均衡技术一般应用于无线单载波宽带传输系统对抗信道多径的影响。频域均衡是指均衡在频域而不是在时域中完成。频域均衡的基本思想是利用可调

6、滤波器的频率特性去补偿系统的频率特性，使包括可调滤波器在内的系统的总特性满足无失真传输的要求。系统无失真传输即要求系统对信号的各频率分量应具有相同的传输系数和传输时延，或者说，在信号频带内系统应具有平直的振幅频率特性和线性的相位特性[4]。下面介绍线性频域均衡算法的原理。　　4滤波器群时延波动分析和解决措施　　中频带通滤波器的功能是实现射频接收信号下变频后低中频信号的滤波。中频带通滤波器的性能主要取决于滤波器的类型结构，常用的带通滤波器类型有巴特沃斯、切比雪夫、椭圆函数带通滤波器，其群时延曲线的变化趋势都一样，近似于一条抛物线。群时延波动引起的相位误差如下

7、：　　分析式和式可以看到，群时延波动引起的相位旋转与时间无关，在信号带宽内特定的频率值存在固定的相位旋转，在频域上可以补偿不同频率下固定的相位旋转。中频带通滤波器本质上是一个线性滤波器，虽然存在相位失真但是不会产生新的频率成分，可见相位失真和幅频失真一样，是一种线性失真。因此，可以采用线性频域均衡的算法来�a偿相位失真[3]。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常

8、使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各