微波单端口网络的群时延研究

微波单端口网络的群时延研究

毕丹宏

1. 江苏省邮电规划设计院有限责任公司， 南京， 210006

【摘要】本文对单端口微波网络的群时延特性做了推导。分别对并联谐振与串联谐振两种谐振器在单端口网络中的群时延特性做了推导。得到了群时延特性中S参数与谐振腔品质因数之间的关系，有助于研究谐振器的外部耦合特性。

关 键 词 单端口网络; 群时延; 谐振器; 外部耦合; 中图分类号 (TN92) 文献标识码 A

Research of Group Delay with Microwave Single-port Network

Bi danhong1 Ding shuai2 Yu zhiyuan2

(1. Jiangsu Post and Telecommunications Planning and Designing Institute Limited Company, Nanjing 210006, China 2. University of Electronic Science and Technology of China, School of Physical Electronics, Chengdu 610054, China)

Abstract: Group delay with microwave single-port group network is deduced in this paper. The relevance between the S-parameter and Q-factor of resonator is obtained by deducing the group delay character of shunt-resonant circuit and series-resonance circuit, which can be contributed to study the external coupling character of the resonator.

Key Words: single-port network, group delay, resonator, external coupling

引言

信号的传送过程中，必不可少地会产生一定的时间延迟，通常采用群时延来衡量时间延迟[1]。在许多实际的信号处理应用中，估计一个非平稳过程的群时延是一项极为重要的工作。只要系统和目标信号之间有相对的运动，多普勒效应就存在，也就存在群时延。以二端口网络的群时延为例，群时延变化幅度增加，会导致信号失真或信号恶化。文献[2]对滤波器的群时延特性作了分析，得出了线性滤波器的群时延特性不随信号的变化而变化，但在某些频率上会产生群时延峰值的结论。本文研究的微波单端口网络群时延，有助于研究谐振器的外部耦合特性，为单端口匹配电路的设计提供重要的理论依据。

1、反射系数与群时延分析

对于单端口网络，网络的反射系数相位

φr=arg(Γ(ω)) （1）

其中，Γ(ω)是反射系数。 反射系数相位延迟为，

tr=

φr

（2） ω

dφr

（3）

dω

反射系数的群时延为

τr=

图1-1 简单的单端口网络

对于一个简单的单端口阻抗网络（如图1-1），

基金项目：国家自然科学基金资助的课题(批准号：60871058)

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