CN113422616A - 一种基于滤波器的通信方法及系统 - Google Patents
一种基于滤波器的通信方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113422616A CN113422616A CN202110964933.2A CN202110964933A CN113422616A CN 113422616 A CN113422616 A CN 113422616A CN 202110964933 A CN202110964933 A CN 202110964933A CN 113422616 A CN113422616 A CN 113422616A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- filter
- frequency
- low
- transmitting device
- baseband signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 19
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 17
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 8
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 7
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 5
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 5
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims description 4
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 25
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 3
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000012938 design process Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/02—Transmitters
- H04B1/04—Circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/01—Frequency selective two-port networks
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/01—Frequency selective two-port networks
- H03H7/09—Filters comprising mutual inductance
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/16—Circuits
- H04B1/1638—Special circuits to enhance selectivity of receivers not otherwise provided for
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/02—Transmitters
- H04B1/04—Circuits
- H04B2001/0491—Circuits with frequency synthesizers, frequency converters or modulators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transceivers (AREA)
Abstract
本发明提供了一种基于滤波器的通信方法及系统，包括，利用改进的发送装置对基带信号进行低频信号过滤和信号转换处理，并将转换后的基带信号发送给信道；基于高斯低通滤波器和巴特沃斯低通滤波器设计接收装置，并结合切比雪夫函数优化所述接收装置；利用所述信道将所述转换后的基带信号发送给所述接收装置；通过所述接收装置将转换的基带信号的频带进行分割，将分割完成的频带分配给便携移动设备和计算机设备以完成通信。本发明通过设计发送装置，加快了调谐速度；同时切比雪夫滤波器加入延时权值、在接收装置的矩形环上添加金属化过孔以优化接收装置，有效地改善延时性，满足实时性要求。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术，尤其涉及一种基于滤波器的通信方法及系统。
背景技术
随着数字革命的岀现，使得万维网、卫星广播、移动和长途电话等服务成为可能，但对于现代卫星通信和陆地移动通信系统来说，有限的频谱已满足不了人们的需求。而滤波器就作为了现代通信系统必不可少的选频器件，其作用日益突出，滤波器性能的优劣直接影响整个通信系统的质量。当今无线通信技术的发展对微波电路的性能要求越来越高、种类越来越多，新的工艺和设计方法也相应层出不穷。
现有技术中常通过低通滤波器和薄膜PID型滤波器作为射频前端，低通滤波器虽然品质因数高，但占用空间大，功率损耗高，薄膜PID型滤波器尺寸较小，功率损耗较低，但品质因数较低，成本高，难以保证信号传输的实时性，无法满足现代通信系统的发展要求。
发明内容
本发明实施例提供一种基于滤波器的通信方法及系统，能够解决数据通信中信号干扰大，实时性差的问题。
本发明实施例的第一方面，提供一种基于滤波器的通信方法，可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，包括：利用改进的发送装置对基带信号进行低频信号过滤和信号转换处理，并将转换后的基带信号发送给信道；基于高斯低通滤波器和巴特沃斯低通滤波器设计接收装置，并结合切比雪夫函数优化所述接收装置；利用所述信道将所述转换后的基带信号发送给所述接收装置；通过所述接收装置将转换的基带信号的频带进行分割，将分割完成的频带分配给便携移动设备和计算机设备以完成通信。
本发明实施例的第一方面，提供一种基于滤波器的通信方法，可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述发送装置包括，所述发送装置由低通滤波器和F-P可调谐滤波器组成，通过低通滤波器对基带信号中的低频信号进行滤波处理，获得的信号频谱
如下：
而后通过F-P可调谐滤波器将滤波后的基带信号进行转换；其中， 
为复指数序列，DTFT为离散时间傅里叶变换， 
为基带信号的样本序列， 
为所述低通滤波器。
本发明实施例的第一方面，提供一种基于滤波器的通信方法，可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述低通滤波器包括，
其中， 
为通带的半径，n为输入信号， 
为平滑程度参数，用于表征低通滤波器的频带宽度。
本发明实施例的第一方面，提供一种基于滤波器的通信方法，可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，还包括，分别采用金属铜和金属铝作为发送装置的电感和电容，所述发送装置的电感和电容分布在发送装置的不同叠层；其中，发送装置的叠层由3层金属层组成，将其分别定义为
层、
层、
层，分别将电感
置于所述
层，将电感
置于所述
层，将电容
置于所述
层。
本发明实施例的第一方面，提供一种基于滤波器的通信方法，可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述转换包括，将滤波后的基带信号的频率转换为适合在信道中传输的频率：
其中， 
为转换后的连续频谱，q为移频量， 
为滤波后的基带信号的频带对应的角频率，信道中传输的频率范围为2.4GHz~2.4835GHz。
本发明实施例的第一方面，提供一种基于滤波器的通信方法，可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述接收装置包括滤波器A和滤波器B；基于低通滤波器设定滤波器A的技术指标；选取切比雪夫函数作为滤波器A的逼近函数，根据所述逼近函数确定谐振腔的数目，完成滤波器A的设计；在滤波器B中靠近电路中心一侧的矩形环上添加金属化过孔，使其电路在截止频率附近发生谐振，以构成接收装置；其中，滤波器A和滤波器B分别采用高斯低通滤波器和巴特沃斯低通滤波器。
本发明实施例的第一方面，提供一种基于滤波器的通信方法，可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述技术指标包括带宽、发送装置中心频率、低端阻带处的抑制高度和带内回波损耗；所述带宽设为950MHz；所述发送装置中心频率设为1.5GHz；所述低端阻带处的抑制高度设为35dB；所述带内回波损耗设为20dB。
本发明实施例的第一方面，提供一种基于滤波器的通信方法，可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述切比雪夫函数包括，传输函数
：
反射函数
：
其中， 
为时频变量， 
为
的等波纹常数，
为切比雪夫函数的特性多项式。
本发明实施例的第一方面，提供一种基于滤波器的通信方法，可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，金属化过孔的孔间距为0.2mm。
本发明实施例的第二方面，提供一种基于滤波器的通信系统，可选地，在第二方面的一种可能实现方式中，包括：发送装置，包括低通滤波器和F-P可调谐滤波，所述低通滤波器用于将基带信号中的低频信号进行过滤，以及对过滤完成的基带信号进行转换；其中，分别采用金属铜和金属铝作为发送装置的电感和电容，且所述发送装置的电感和电容分布在发送装置的叠层M1、M2、M3；信道与所述发送装置、接收装置连接，其用于将发送装置发送的信号传输给接收装置；所述接收装置与所述信道连接，其包括滤波器A和滤波器B；其中，所述滤波器A用于降低传输延时，所述滤波器B中靠近电路中心一侧的矩形环上嵌有金属化过孔
，其用于将接收到的基带信号的频带进行分割，并用于将分割结果分配给便携移动设备和计算机设备，以完成实时通信；其中，n为金属化过孔的数量。
本发明通过设计发送装置，加快了调谐速度；同时切比雪夫滤波器加入延时权值、在接收装置的矩形环上添加金属化过孔以优化接收装置，有效地改善延时性，满足实时性要求。
附图说明
图1为本发明第一个实施例所述的一种基于滤波器的通信方法的流程示意图；
图2为本发明第一个实施例所述的一种基于滤波器的通信方法的电容和电感的位置分布示意图；
图3为本发明第一个实施例所述的一种基于滤波器的通信方法的F-P可调谐滤波器结构示意图；
图4为本发明第一个实施例所述的一种基于滤波器的通信方法的延时特性对比示意图；
图5为本发明第一个实施例所述的一种基于滤波器的通信方法的滤波器B的截面图；
图6为本发明第二个实施例所述的一种基于滤波器的通信系统的结构示意图；
图7为本发明第二个实施例所述的一种基于滤波器的通信系统的拓扑示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
应当理解，在本发明的各种实施例中，各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
应当理解，在本发明中，“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解，在本发明中，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“包含A、B和C”、“包含A、B、C”是指A、B、C三者都包含，“包含A、B或C”是指包含A、B、C三者之一，“包含A、B和/或C”是指包含A、B、C三者中任1个或任2个或3个。
应当理解，在本发明中，“与A对应的B”、“与A相对应的B”、“A与B相对应”或者“B与A相对应”，表示B与A相关联，根据A可以确定B。根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其他信息确定B。A与B的匹配，是A与B的相似度大于或等于预设的阈值。
取决于语境，如在此所使用的“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
【应用场景描述】实施例1
参见图1~图5，为本发明的第一个实施例，提供了一种基于滤波器的通信方法，具体包括：
S1：通过发送装置对基带信号进行转换，并将转换的基带信号发送给信道。
本实施例的发送装置由低通滤波器和F-P可调谐滤波器组成；且分别采用金属铜（厚度15μm）和金属铝（厚度10μm）作为发送装置的电感和电容，将发送装置的电感和电容分布在发送装置的不同叠层；其中，发送装置的叠层由3层金属层组成，将其分别定义为
层、
层、
层，分别将电感
置于所述
层，将电感
置于所述
层，将电容
置于所述
层；较佳的，传统的发送装置的叠层一般为两层，容易产生趋肤效应，稳定性差；本实施例通过设计三层叠层和选取较厚的金属铜和金属铝制备电感和电容，以增大电感值，从而减小寄生电阻和趋肤效应对发送装置产生的影响。
其中需要说明的是，低通滤波器采用高斯低通滤波器，其函数表达式如下：
通过低通滤波器对基带信号中的低频信号进行滤波处理，获得的信号频谱
如下：
其中， 
为通带的半径，n为输入信号， 
为平滑程度参数，用于表征低通滤波器的频带宽度； 
为复指数序列，DTFT为离散时间傅里叶变换， 
为基带信号的样本序列， 
为滤波结果。
进一步的，通过F-P可调谐滤波器将滤波后的基带信号进行转换；即将滤波后的基带信号的频率转换为适合在信道中传输的频率（2.4GHz~2.4835GHz），转换结果如下式：
其中， 
为转换后的连续频谱，q为移频量， 
为滤波后的基带信号的频带对应的角频率。
较佳的是，参照图3，本实施例的F-P可调谐滤波器由两个自聚焦透镜组成，避免了光在空气间隙中的衍射损耗，因此调谐速度要快于传统的F-P滤波器，从而提高了信号的传输速度。
S2：利用信道将转换后的基带信号发送给接收装置。
S3：通过接收装置将转换的基带信号的频带进行分割，而后将其分配给便携移动设备和计算机设备以完成实时通信。
接收装置包括滤波器A和滤波器B，其中，滤波器A与滤波器B通过电线连接；
具体的，滤波器A的设计过程如下：
（1）基于高斯低通滤波器设定滤波器A的技术指标；
技术指标包括带宽、发送装置中心频率、低端阻带处的抑制高度和带内回波损耗；
具体的，将带宽设为950MHz；发送装置中心频率设为1.5GHz；低端阻带处的抑制高度设为35dB；带内回波损耗设为20dB。
（2）选取切比雪夫函数作为滤波器A的逼近函数，根据逼近函数确定谐振腔的数目，完成滤波器A的设计；
其中，切比雪夫函数由传输函数
和反射函数
两部分组成；
传输函数
：
反射函数
：
其中， 
为时频变量， 
为
的等波纹常数，
为切比雪夫函数的特性多项式。
较佳的是，本实施例通过增加时延权值k优化切比雪夫函数，以降低切比雪夫函数的时延性，如图4所示，滤波器E为切比雪夫滤波器，滤波器R为只优化传输函数
的切比雪夫滤波器，滤波器T为只优化反射函数
的切比雪夫滤波器，滤波器Y为全面优化后的切比雪夫滤波器，可见，时延性明显下降。
优化后的切比雪夫函数如下：
传输函数
：
反射函数
：
其中，M为零点数，k的取值范围为0.6~0.8。
通过优化后的切比雪夫滤波器确定谐振腔的数目为5，可得3
3阶耦合矩阵T：
进一步的，设计滤波器B：
（1）采用巴特沃斯低通滤波器作为滤波器B；
（2）在滤波器B中靠近电路中心一侧的矩形环上添加金属化过孔，完成滤波器B的设计。
参照图5，为滤波器B的截面图，其中设置金属化过孔的孔间距为0.2mm，使其电路在截止频率附近发生谐振，以构成接收装置。
优选的，通过滤波器B将转换的基带信号的频带进行分割，同时通过滤波器A减少了带宽和相邻通道间的信号干扰，进而实现多个信号在多个频段的实时传输。
为了对本方法中采用的技术效果加以验证说明，本实施例选择巴特沃斯滤波器、切比雪夫型滤波器和采用本方法进行对比测试，以科学论证的手段对比试验结果，以验证本方法所具有的真实效果。
巴特沃斯滤波器在通频带内外都有平稳的幅频特性，但有较长的过渡带，在过渡带上很容易造成失真；切比雪夫滤波器过渡带很窄，但内部的幅频特性却很不稳定。
为验证本方法相对巴特沃斯滤波器、切比雪夫型滤波器具有较平稳的幅频特性和较高的传输实时性，本实施例中将采用巴特沃斯滤波器、切比雪夫型滤波器和本方法分别对信号的传输效果进行实时测量对比，利用MATLAB进行仿真，结果如表2所示。
表1：实验参数设置。
表2：传输性能对比。
由表2可见，本方法相比于传统滤波器，具有较好的带外抑制和较优的传输实时性。
实施例2
参照图6和图7，为本发明第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是，提供了一种基于滤波器的通信系统，具体包括：
发送装置100，信道200和接收装置300。
发送装置100包括低通滤波器101和F-P可调谐滤波器102；低通滤波器101用于将基带信号中的低频信号进行过滤，然后通过F-P可调谐滤波器102对过滤完成的基带信号进行转换，将基带信号转换成满足信道传输要求的信号；其中，F-P可调谐滤波器由两个自聚焦透镜组成；另外，分别采用金属铜和金属铝作为发送装置100的电感和电容，且发送装置100的电感和电容分布在发送装置100的叠层M1、M2、M3，以减少趋肤效应带来的影响。
信道200通过电力线分别与发送装置100、接收装置300连接，其用于将发送装置100发送的信号传输给接收装置300；
接收装置300与信道200连接，其包括滤波器A 301和滤波器B 302；其中，滤波器A301用于降低传输延时，滤波器B302中靠近电路中心一侧的矩形环上嵌有金属化过孔
，使其电路在截止频率附近发生谐振，然后将接收到的基带信号的频带进行分割，并用于将分割结果分配给便携移动设备和计算机设备，以完成实时通信；其中，滤波器A 301采用高斯低通滤波器，滤波器B 302采用巴特沃斯低通滤波器。
其中，n为金属化过孔的数量，金属化过孔的间距为0.2mm。
较佳的，本实施例的发送装置100采用的F-P可调谐滤波器相较于普通的F-P滤波器，其调谐速度较快，能实现数据的快速传输，同时通过信道200结合接收装置300，实现实时通信。
本实施例还提供一种可读存储介质，可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时用于实现上述的各种实施方式提供的方法。
其中，可读存储介质可以是计算机存储介质，也可以是通信介质，通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质，计算机存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质；例如，可读存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该可读存储介质读取信息，且可向该可读存储介质写入信息。
当然，可读存储介质也可以是处理器的组成部分，处理器和可读存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific Integrated Circuits，简称：ASIC)中，另外，该ASIC可以位于用户设备中，当然，处理器和可读存储介质也可以作为分立组件存在于通信设备中，可读存储介质可以是只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本发明还提供一种程序产品，该程序产品包括执行指令，该执行指令存储在可读存储介质中，设备的至少一个处理器可以从可读存储介质读取该执行指令，至少一个处理器执行该执行指令使得设备实施上述的各种实施方式提供的方法。
在上述设备的实施例中，应理解，处理器可以是中央处理单元（英文：CentralProcessing Unit，简称：CPU），还可以是其他通用处理器、数字信号处理器（英文：DigitalSignal Processor，简称：DSP）、专用集成电路（英文：Application Specific IntegratedCircuit，简称：ASIC），通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器，结合本发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种基于滤波器的通信方法，其特征在于，包括：
利用改进的发送装置对基带信号进行低频信号过滤和信号转换处理，并将转换后的基带信号发送给信道；
基于高斯低通滤波器和巴特沃斯低通滤波器设计接收装置，并结合切比雪夫函数优化所述接收装置；
利用所述信道将所述转换后的基带信号发送给所述接收装置；
通过所述接收装置将转换的基带信号的频带进行分割，将分割完成的频带分配给便携移动设备和计算机设备以完成通信。
2.根据权利要求1所述的基于滤波器的通信方法，其特征在于，所述发送装置包括，
所述发送装置由低通滤波器和F-P可调谐滤波器组成，通过低通滤波器对基带信号中
的低频信号进行滤波处理，获得的信号频谱
如下：
而后通过F-P可调谐滤波器将滤波后的基带信号进行转换；
其中，
为复指数序列，DTFT为离散时间傅里叶变换， 
为基带信号的样本序列， 
为所述低通滤波器。
3.根据权利要求2所述的基于滤波器的通信方法，其特征在于，所述低通滤波器包括，
其中， 
为通带的半径，n为输入信号， 
为平滑程度参数，用于表征低通滤波器的频
带宽度。
4.根据权利要求2或3所述的基于滤波器的通信方法，其特征在于，还包括，
分别采用金属铜和金属铝作为发送装置的电感和电容，所述发送装置的电感和电容分布在发送装置的不同叠层；
其中，发送装置的叠层由3层金属层组成，将其分别定义为
层、
层、
层，分别将
电感
置于所述
层，将电感
置于所述
层，将电容
置于所述
层。
5.根据权利要求1或2所述的基于滤波器的通信方法，其特征在于，所述转换包括，
将滤波后的基带信号的频率转换为适合在信道中传输的频率：
其中， 
为转换后的连续频谱，q为移频量， 
为滤波后的基带信号的频带对
应的角频率，信道中传输的频率范围为2.4GHz~2.4835GHz。
6.根据权利要求5所述的基于滤波器的通信方法，其特征在于，所述接收装置包括滤波器A和滤波器B；
基于低通滤波器设定滤波器A的技术指标；
选取切比雪夫函数作为滤波器A的逼近函数，根据所述逼近函数确定谐振腔的数目，完成滤波器A的设计；
在滤波器B中靠近电路中心一侧的矩形环上添加金属化过孔，使其电路在截止频率附近发生谐振，以构成接收装置。
7.根据权利要求6所述的基于滤波器的通信方法，其特征在于，所述技术指标包括带宽、发送装置中心频率、低端阻带处的抑制高度和带内回波损耗；
所述带宽设为950MHz；所述发送装置中心频率设为1.5GHz；所述低端阻带处的抑制高度设为35dB；所述带内回波损耗设为20dB。
8.根据权利要求6或7所述的基于滤波器的通信方法，其特征在于，所述切比雪夫函数包括，
传输函数
：
反射函数
：
其中，M为零点数，k为时延权值， 
为时频变量， 
为
的等波纹常数， 
为切比雪夫函数的特性多项式。
9.根据权利要求6所述的基于滤波器的通信方法，其特征在于，还包括，
金属化过孔的孔间距为0.2mm。
10.一种基于滤波器的通信系统，其特征在于，包括：
发送装置（100），包括低通滤波器（101）和F-P可调谐滤波器（102），所述发送装置（100）用于将基带信号中的低频信号进行过滤，以及对过滤完成的基带信号进行转换；其中，分别采用金属铜和金属铝作为发送装置（100）的电感和电容，且所述发送装置（100）的电感和电容分布在发送装置（100）的叠层M1、M2、M3；
信道（200）与所述发送装置（100）、接收装置（300）连接，其用于将发送装置（100）发送的信号传输给接收装置（300）；
所述接收装置（300）与所述信道（200）连接，其包括滤波器A（301）和滤波器B（302）；其
中，所述滤波器A（301）用于降低传输延时，所述滤波器B（302）中靠近电路中心一侧的矩形
环上嵌有金属化过孔
，其用于将接收到的基带信号的频带进行分割，并用于将分割结果
分配给便携移动设备和计算机设备，以完成实时通信；
其中，n为金属化过孔的数量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110964933.2A CN113422616B (zh) | 2021-08-23 | 2021-08-23 | 一种基于滤波器的通信方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110964933.2A CN113422616B (zh) | 2021-08-23 | 2021-08-23 | 一种基于滤波器的通信方法及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113422616A true CN113422616A (zh) | 2021-09-21 |
| CN113422616B CN113422616B (zh) | 2021-11-16 |
Family
ID=77719189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110964933.2A Active CN113422616B (zh) | 2021-08-23 | 2021-08-23 | 一种基于滤波器的通信方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113422616B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114051255A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-02-15 | 贵州电网有限责任公司 | 一种盲区弱区的移动通信信号优化方法 |
| CN114268781A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-04-01 | 南京木马牛智能科技有限公司 | 一种基于vr反馈的传感器信号处理方法 |
| CN114415550A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-04-29 | 南京普杰物联网技术有限公司 | 一种基于区块链去中心化的分布式无线控制方法及系统 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060181456A1 (en) * | 2003-04-01 | 2006-08-17 | Yanzhong Dai | Method and apparatus for beamforming based on broadband antenna |
| US20140282311A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Resonant Llc | Network synthesis design of microwave acoustic wave filters |
| CN109274381A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-01-25 | 北京航天控制仪器研究所 | 一种多频段移动通信射频收发机 |
| CN109644171A (zh) * | 2016-08-31 | 2019-04-16 | 杜塞尔多夫华为技术有限公司 | 滤波后的多载波通信 |
| CN111988054A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-11-24 | 电子科技大学 | 用于接收物联网终端信号的信号接收系统 |
| CN112769412A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-05-07 | 王致华 | 一种双运放椭圆函数、反切比雪夫有源低通滤波器电路 |
-
2021
- 2021-08-23 CN CN202110964933.2A patent/CN113422616B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060181456A1 (en) * | 2003-04-01 | 2006-08-17 | Yanzhong Dai | Method and apparatus for beamforming based on broadband antenna |
| US20140282311A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Resonant Llc | Network synthesis design of microwave acoustic wave filters |
| CN109644171A (zh) * | 2016-08-31 | 2019-04-16 | 杜塞尔多夫华为技术有限公司 | 滤波后的多载波通信 |
| CN109274381A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-01-25 | 北京航天控制仪器研究所 | 一种多频段移动通信射频收发机 |
| CN111988054A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-11-24 | 电子科技大学 | 用于接收物联网终端信号的信号接收系统 |
| CN112769412A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-05-07 | 王致华 | 一种双运放椭圆函数、反切比雪夫有源低通滤波器电路 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114051255A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-02-15 | 贵州电网有限责任公司 | 一种盲区弱区的移动通信信号优化方法 |
| CN114051255B (zh) * | 2021-11-15 | 2024-04-09 | 贵州电网有限责任公司 | 一种盲区弱区的移动通信信号优化方法 |
| CN114415550A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-04-29 | 南京普杰物联网技术有限公司 | 一种基于区块链去中心化的分布式无线控制方法及系统 |
| CN114268781A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-04-01 | 南京木马牛智能科技有限公司 | 一种基于vr反馈的传感器信号处理方法 |
| CN114268781B (zh) * | 2021-12-23 | 2024-09-24 | 南京木马牛智能科技有限公司 | 一种基于vr反馈的传感器信号处理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113422616B (zh) | 2021-11-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113422616B (zh) | 一种基于滤波器的通信方法及系统 | |
| US8264298B2 (en) | Filtering device and a method for filtering a signal | |
| JP2020014204A (ja) | Ｌｃフィルタにカスケード接続されたハイブリッド弾性ｌｃフィルタ | |
| CN105264771B (zh) | 用于降低集成电路(ic)中的磁耦合的系统、以及相关组件和方法 | |
| Lin et al. | A new flexible filter bank for low complexity spectrum sensing in cognitive radios | |
| CN108287937B (zh) | 高选择性紧凑型带通滤波器及其设计方法 | |
| US20190081612A1 (en) | Signal Filtering Using Magnetic Coupling | |
| Raghu et al. | Low complexity spectrum sensing technique for cognitive radio using Farrow Structure Digital Filters | |
| EP3662596A1 (en) | Selectable filtering with switching | |
| RU2601200C2 (ru) | Фильтр гармоник коротковолнового передатчика | |
| CN202076392U (zh) | 一种超宽带滤波器 | |
| CN102751960B (zh) | 一种应用于lte的射频低通滤波器 | |
| CN101867421B (zh) | 一种认知网络环境下的信号分离方法 | |
| CA1271236A (en) | Multi-stage transmitter aerial coupling device | |
| Manchec et al. | Hybrid lumped/distributed band-pass filter in IPD technology for ultra-wideband applications | |
| CN111682292A (zh) | 一种基于四模谐振器的四通带功分滤波器 | |
| CN115954634B (zh) | 一种小频率比双频带通滤波器 | |
| Keerthan et al. | Real-time frequency discriminator using two stage all-pass network | |
| CN110518324A (zh) | 一种在带外引入双传输零点的宽带滤波器 | |
| CN219087109U (zh) | 带通滤波器及射频前端模组 | |
| Liberman et al. | Hybrid Filter Banks with Overlapping Passbands | |
| CN220325601U (zh) | 带通滤波器 | |
| CN118381484B (zh) | 基于ipd工艺的超宽带无反射陷点滤波器 | |
| CN214898816U (zh) | 一种用于移动通信的四频合路器 | |
| CN112397858B (zh) | 一种超短波四工器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |