通信系統(tǒng)中濾波器的應(yīng)用及分析

1、摘要隨著數(shù)字革命的出現(xiàn)，使得萬(wàn)維網(wǎng)、衛(wèi)星廣播、移動(dòng)和長(zhǎng)途電話(huà)等服務(wù)成為可能，但對(duì)于現(xiàn)代衛(wèi)星通信和陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，有限的頻譜已滿(mǎn)足不了人們的需求。而濾波器就作為了現(xiàn)代通信系統(tǒng)必不可少的選頻器件其作用日益突出濾波器性能的優(yōu)劣直接影響整個(gè)通信系統(tǒng)的質(zhì)量。當(dāng)今無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的發(fā)展對(duì)微波電路的性能要求越來(lái)越高、種類(lèi)越來(lái)越多，新的工藝和設(shè)計(jì)方法也相應(yīng)層出不窮。而帶通濾波器作為其中的一個(gè)重要器件其相關(guān)技術(shù)也得到了廣泛而深入的研究和長(zhǎng)，足的發(fā)展。傳

2、統(tǒng)的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)計(jì)算繁瑣，尤其是設(shè)計(jì)高階濾波器時(shí)工作量大，利用Matlab可以快速有效地實(shí)現(xiàn)數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)與仿真。本文介紹了有限長(zhǎng)單位沖激響應(yīng)FIR數(shù)字濾波器的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和步驟，同時(shí)也介紹了利用MATLAB對(duì)FIR數(shù)字濾波器進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法、設(shè)計(jì)的操作步驟以及對(duì)設(shè)計(jì)的濾波器的仿真。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：現(xiàn)代通信；濾波器；MATLAB；仿真；2引言引言隨著人類(lèi)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)如今相距遙遠(yuǎn)的人們隨時(shí)隨地保持聯(lián)絡(luò)已經(jīng)不再是不可能。無(wú)線(xiàn)電

3、信號(hào)的自由飛翔帶來(lái)了無(wú)限的便利與溫暖，同時(shí)也帶來(lái)了有限頻譜資源的緊缺與不足。微波頻帶出現(xiàn)了相對(duì)擁擠的狀況，為了合理利用頻帶資源，相關(guān)部門(mén)對(duì)頻帶作了更細(xì)的劃分。所以，作為選頻器件的微波濾波器在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中的地位和作用顯而易見(jiàn)，其廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信、雷達(dá)系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、電子對(duì)抗、無(wú)限遙測(cè)等領(lǐng)域。而隨著電磁環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜和頻率擁擠越來(lái)越嚴(yán)重，這對(duì)無(wú)源微波濾波器的性能指標(biāo)提出更高的要求，如何設(shè)計(jì)出性能優(yōu)異的濾波器，以降低系統(tǒng)對(duì)信號(hào)的

4、衰減，更好的選擇所需信號(hào)，抑制各種干擾信號(hào)，已成為了一個(gè)當(dāng)今的熱點(diǎn)話(huà)題?，F(xiàn)如今，微波濾波器的高阻帶抑制、寬頻帶、帶內(nèi)平坦度、群時(shí)延和窄過(guò)度帶等技術(shù)指標(biāo)已成為了人們主要關(guān)心的問(wèn)題。為了提高通信容量和避免相鄰信道間的干擾，要求濾波器有陡峭的帶外抑制；為了減小信號(hào)的失真度，要求通帶內(nèi)有平坦的幅頻特性和群時(shí)延；為了提高信噪比，要求濾波器有較低的插入損耗；而為了滿(mǎn)足現(xiàn)代通信終端的小型化趨勢(shì)，要求濾波器要有更小的體積和重量。因此，為了滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需要，

5、新結(jié)構(gòu)、新材料和新的設(shè)計(jì)方法需要引入到濾波器的設(shè)計(jì)中來(lái)，以求設(shè)計(jì)出滿(mǎn)足現(xiàn)代通信系統(tǒng)要求的濾波器。隨著我國(guó)數(shù)字通信技術(shù)的快速發(fā)展，尤其是第三代移動(dòng)通信與衛(wèi)星通信技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)高性能的微波濾波器的需求也越來(lái)越迫切。近些年來(lái)國(guó)際上對(duì)微波濾波器的研究也越來(lái)越廣泛和深入，而國(guó)內(nèi)的研究卻并不是很多，國(guó)內(nèi)更多關(guān)注于應(yīng)用。國(guó)內(nèi)濾波器開(kāi)發(fā)成本高，效率低，調(diào)試周期長(zhǎng)，也影響到了通信系統(tǒng)的快速發(fā)展。隨著無(wú)線(xiàn)通信的迅猛發(fā)展通訊設(shè)備逐漸向著便攜化、多功能化、