Влияние режекторного фильтра на эффективность линеаризации фазочастотной характеристики аналогового полосового фильтра

Аннотация

В опубликованных ранее работах по этой теме рассмотрены методы линеаризации фазочастотных характеристик аналоговых фильтров с использованием цифровых линеаризующих КИХ-фильтров. При наличии узкополосных помех в рабочей полосе частот возникает необходимость их подавления с помощью узкополосного аналогового режекторного фильтра (РФ). При последовательном включении РФ линеаризованная фазочастотная характеристика (ФЧХ) может исказиться. В статье проанализировано влияние аналогового узкополосного РФ на эффективность процедуры линеаризации фазочастотных характеристик аналогового комплексного полосового фильтра с помощью комплексного линеаризующего полосового цифрового КИХ-фильтра. Исследование проводили с использованием программы схемотехнического моделирования на базе модели, состоящей из следующих модулей: аналогового комплексного полосового фильтра с НЧ-прототипом Баттерворта 6-го порядка, узкополосного аналогового комплексного режекторного фильтра с НЧ-прототипом Баттерворта 3-го порядка и цифрового комплексного полосового линеаризующего КИХ-фильтра. Приведены результаты исследования диапазона частот, в котором происходит приемлемое нарушение линейности фазочастотной характеристики. В окрестности частот режекции имеет место резкое изменение уровня группового времени запаздывания (ГВЗ). Частотным диапазоном потери эффекта линеаризации называется диапазон частот, в котором неравномерность ГВЗ больше чем неравномерность ГВЗ до линеаризации. В том случае если разность граничных частот полосы пропускания РФ много меньше полосы комплексного полосового фильтра (десятки раз) эффект линеаризации сохраняется в большей части полосы пропускания. При выбранных порядках и параметрах аналогового комплексного и режекторного фильтров диапазон частот, в котором исчезает эффект линеаризации, примерно в 7 раз превышает разность граничных частот полосы пропускания РФ. Подобный подход актуален при фильтрации узкополосных помех в полосе широкополосных сигналов.