滤波器论坛（滤波器吧）

发布时间：2023-05-12

阅读量：97

本文目录一览：

1、求汽车音频滤波器原理详解
2、请高手帮我求解一下滤波器的差分方程？？
3、跪求，电脑视频编码知识类论坛
4、请教各位大侠关于腔体滤波器设计的问题
5、无源滤波器发展现状
6、matlab 滤波

求汽车音频滤波器原理详解

滤波器一般有两种一种是电源滤波器一种是音高尺孙频滤困没波器

一个是过滤电流一个是过滤音频

都是为了减少干扰处理噪音的

搜索下“中国道声汽戚链车音响论坛”上面有达人的回答的。

滤波器论坛（滤波器吧）

请高手帮我求解一下滤波器的差分方程？？

您好，我看到您的问题很久没有人来回答，但是问题过期无人回答会被扣分的并袭陆慧且你的悬赏分也会被没收！所以我给你提几条建议：

一，你可以选择拍答在正确的分类下去提问，这样知道你问题答案的人才会多一些，回答的人也会多些。

二，您可以到与您问题相关专业网站论坛里去看看，那里聚集了许多专业人才，一定可以为你解决问题的。

三，你可以向你的网上好友问友打听，他们会更加真诚热心为你寻找答案的，甚至可以到相关网站直接搜索.

四，网上很多专业论坛以及知识平台，上面也有很多资料，我遇到专业性的问题总是悉携上论坛求解决办法的。

五，将你的问题问的细一些，清楚一些！让人更加容易看懂明白是什么意思!

谢谢采纳我的建议! !

跪求，电脑视频编码知识类论坛

1、什么是H.261编码协议

答：H.261是最早出现的视频编码建议，它采用的算法结合了可减少时间冗余的帧间预测和可减少空间冗余的DCT变换的混合编码方法，其输出码率是p×64kbit/s。p取值较小时，只能传清晰度不太高的图像，适合于面对面的电视电话；p取值较大时（如 p＞6），可以传输清晰度较好的会议电视图像。该标准主要针对ISDN电话线的视频会议，可视电话等，ISDN的基本速率为64kbps，可以使用多路复用(p×64kbps)。

2、什么是H.263编码协议？

答: 1996年3月ITU-T制定的H.263标准是一种用于低比特率视频业务中运动图像部分的压缩编码方法。视频编码算法的基本思想是基于ITU-T的H.261标准，把减少空间冗余的帧内预测法和减少时间冗余的变换编码法结合起来。编码器有运动补偿能力，并有一些功能、编码方法选项。与采用全象素精度和一个环形滤波器的H.261标准的运动补偿比较，H.263标准采用了半象素精度位移估值。除了基本的视频源编码算法外，为了改善性能，它包含4个可选的编码方案：非限制运动矢量，先进预测模式，PB帧模式和基于语法的算术编码。H.263是对原有标准的修订和改进，包括图像格式、总开销和减少方块效应等。尽管这些选项使编码器复杂，但能显著改善图像的质量。

为了提高编码效率，1997年枝态伏9月ITU-T又制定了H.263+（H.263的第二版）标准，它是兼容H.263的。H.263+能更好的提高恢复图像的质量和压缩性能，有广阔的应用前景。H.263+在H.263的基础上实施了许多改进，它允许使用更多的图像格式、图像形状闭灶和时钟频率。这就增加了H.263+应用的灵活性。另外，图像大小、形状和时钟频率可以在H.263+的比特流中给出。H.263+在H.263的基础上的另一个重要改进是采用可放缩性，它能提高视频信息在易出错、数据丢失或不同环境中的传输正确率，进一步限制图像

3、什么是H.264(MPEG-4 Part 10) 编码协议？其技术亮点是什么？

答： H.264是ITU-T的VCEG（视频编码专家组）和ISO/IEC的MPEG（活动图像编码专家组）的联合视频组（JVT：joint video team）开发的一个新的数字视频编码标准，它既是ITU-T的H.264(MPEG-4 Part 10) ，又是ISO/IEC的MPEG-4的第10 部分。1998年1月份开始草案征集，1999年9月，完成第一个草案，2001年5月制定了其测试模式TML-8，2002年6月的 JVT第5次会议通过了H.264(MPEG-4 Part 10) 的FCD板。

H.264(MPEG-4 Part 10) 和以前的标准一样，也是DPCM加变换编码的混合编码模式。但它采用“回归基本”的简洁设计，不用众多的选项，获得比H.263++好得多的压缩性能；加强了对各种信道的适应能力，采用“网络友好”的结构和语法，有利于对误码和丢包的处理；应用目标范围较宽，以满足不同速率、不同解析度以及不同传输（存储）场合的需求；它的基本系统是开放的，使用无需版权。

在技术上，H.264(MPEG-4 Part 10) 标准中有多个闪光之处，如统一的VLC符号编码，高精度、多模式的位移估计，基于4×4块的整数变换、分层的编码语法等。这些措施使得H.264(MPEG-4 Part 10) 算法具有很的高编码效率，在相同的重建图像质量下，能够比H.263节约50％左右的码率。H.264(MPEG-4 Part 10) 的码流结构网络适应性强，增加了差错恢复能力，能够很好地适应IP和无线网络的应用。

技术亮点:

（1）分层设计

H.264(MPEG-4 Part 10) 的算法在概念上可以分为两层：视频编码层（VCL：Video Coding Layer）负责高效的视频内容表示，网络提取层（NAL：Network Abstraction Layer）负责以网络所要求的恰当的方式对数据进行打包和传送。在VCL和NAL之间定义了一个基于分组方式的接口，打包和相应的信令属于NAL的一部分。这样，高编码效率和网络友好猛携性的任务分别由VCL和NAL来完成。

（2）高精度、多模式运动估计

H.264(MPEG-4 Part 10) 支持1/4或1/8像素精度的运动矢量。在1/4像素精度时可使用6抽头滤波器来减少高频噪声，对于1/8像素精度的运动矢量，可使用更为复杂的8抽头的滤波器。在进行运动估计时，编码器还可选择“增强”内插滤波器来提高预测的效果。

（3）4×4块的整数变换

H.264(MPEG-4 Part 10) 与先前的标准相似，对残差采用基于块的变换编码，但变换是整数操作而不是实数运算，其过程和DCT基本相似。这种方法的优点在于：在编码器中和解码器中允许精度相同的变换和反变换，便于使用简单的定点运算方式。也就是说，这里没有“变换误差”。变换的单位是4×4块，而不是以往常用的8×8块。由于用于变换块的尺寸缩小，运动物体的划分更精确，这样，不但变换计算量比较小，而且在运动物体边缘处的衔接误差也大为减小。

（4）统一的VLC

H.264(MPEG-4 Part 10) 中熵编码有两种方法，一种是对所有的待编码的符号采用统一的VLC（UVLC ：Universal VLC），另一种是采用内容自适应的二进制算术编码（CABAC：Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding）。CABAC是可选项，其编码性能比UVLC稍好，但计算复杂度也高。UVLC使用一个长度无限的码字集，设计结构非常有规则，用相同的码表可以对不同的对象进行编码。这种方法很容易产生一个码字，而解码器也很容易地识别码字的前缀，UVLC在发生比特错误时能快速获得重同步。

（5）帧内预测

在先前的H.26x系列和MPEG-x系列标准中，都是采用的帧间预测的方式。在H.264(MPEG-4 Part 10) 中，当编码Intra图像时可用帧内预测。对于每个4×4块（除了边缘块特别处置以外），每个像素都可用17个最接近的先前已编码的像素的不同加权和（有的权值可为0）来预测，即此像素所在块的左上角的17个像素。显然，这种帧内预测不是在时间上，而是在空间域上进行的预测编码算法，可以除去相邻块之间的空间冗余度，取得更为有效的压缩。

（6）面向IP和无线环境

H.264(MPEG-4 Part 10) 草案中包含了用于差错消除的工具，便于压缩视频在误码、丢包多发环境中传输，如移动信道或IP信道中传输的健壮性。

4、什么是视频前处理技术？

答:视频前处理过程首先将复合的模拟视频信号数字化后，分离出亮度信号和色度信号，再滤掉信号中的噪声，转换为世界通用的中间格式CIF或QCIF。该过程还可解决亮度与色度信号串扰，减少叠折干扰的作用。

视频信号在存储、传输过程中都可能会受到噪声的干扰。信源的质量对后面的压缩编码部分的性能有重要影响，在系统设计时必须考虑到这一点，尤其在编码的输出目标码率较低时这一点显得更为重要。噪声增加了输入端的信息量，而且图象的相关性减弱，使得后续的压缩编码较为困难。最坏情况时只有一小部分输出码率用于传送信号的信息，大部分则消耗在噪声信息的传送上。这时恢复信号的SNR往往要较信源噪声较小的图象恢复的情况要坏得多。分析表明，信源的信噪比对于混合编码器的性能有很大影响。Junji Kumada曾经计算了混合编码器的率失真函数（RDF）和输入信号信噪比的关系。率失真函数在理论上给出了在一定失真的情况下，信源编码所需的最低信息速率。该值与信源本身的功率密度谱（PSD）有关。

不同输入信噪比条件下的编码器的率失真函数曲线如下图所示。假定图象序列相邻象素的相关系数为0.95。可以看出，信源的SNR对于编码器的性能有很大影响：在信源SNR为30dB时，若要保证输出信噪比为50dB至少需要4比特/象素，而信源没有噪声干扰时则仅需2比特/象素，所需编码比特数增加一倍。

因此，为提高压缩编码的性能，有必要对混杂噪声的信号进行滤波。常用的滤波方法包括线性和非线性滤波。中值滤波属于非线性滤波，它被认为是消除脉冲干扰的有效手段，但对一些其他类型的干扰，如高斯分布的噪声，其效果则近似于一个低通滤波器。常用的线性滤波器是FIR滤波器，这类滤波器通常用来对信号进行限带处理。

在图象处理中广泛采用二维滤波器，这是因为一般而言图象信号水平和垂直方向都有较强的相关性，但把一维中值滤波器简单地推广到二维，效果却不是很好，该滤波器在平滑噪声的同时，也去掉了一定的图象细节。因此人们提出了很多种改进的滤波器，用来保留图象的细节。栈滤波器（中值滤波器）便是其中的一种。当然，考虑到实现上的简单性，一般采用一维滤波器。

6、图象数据压缩基本方法有哪些？

答:1）预测编码

预测编码旨在去除相邻像素之间的冗余度，差分脉码调制（简称DPCM）是它的一种基本方法。

输入信号x（n）是量化前的图像信号取样值，虚线框内的电路称为预测器，其中Di和ai（i=1，2，……，N）分别为延迟单元和固定的加权系数值，Q为量化器。预测器根据前N个邻近像素的样值推算出当前样值x（n）的估计值

其中τ为取样间隔。编码器对预测误差信号进行量化、编码传送，而不是传送x（n）本身。由于相邻像素之间相关性，预测值接近于x（n）。因此，通过预测将x（n）转换成e（n），在很大程序上降低了信源的冗余。用量化台阶相同的量化器量化e（n），所需的量化电平数要大大少于x（n），这便是通过DPCM进行数据压缩的基本原理。在解码端利用一个相同的预测器，可以恢复出原信号x（n）的近似值y（n），其误差是由于对e（n）的均方值最小。此时的预测器称为最佳预测器。

如果用作预测的像素与被预测像素X在同一扫描行内（如图（b）中的x1，x2），称为一维预测；当用作预测的像素位于相邻的不同扫描行上时（如图（b）中的x3，x4）则称为二维预测。

2）换编码

变换编码也是一种降低信源空间冗余度的压缩方法。我们熟悉的富氏变换就是一种正交变换。如果把取样后的图像看作一个二维的矩阵，对此矩阵作二维离散富氏变换（DFT），所得到的变换域中的各元素（变换系数），对应着图像中不同频率成份的复振幅值。由于画面在内容上的连续性，图像矩阵中相邻元素之间的相关性很强，而经变换后，变换系数（不同频率的复振幅）值之间，显然相关性要小得多。研究证明，各种正交变换（例如，K-L变换，余弦变换，沃什变换等）都能在不同程度上减少随机向量的相关性。由于变换所产生的变换系数之间的相关性很小，可以分别独立地对其进行处理；而且信号经大多数正交变换后，能量都集中在少数系数上，通过量化删去对图像信号贡献小的系数，只用保留下的系数来恢复原图像，并不引起明显的失真。这就是利用正交变换进行数据压缩的基本原理。

在最小均方误差准则下，最佳的正交变换是卡南-洛伊夫（K-L）变换，它所给出的变换系数是互不相关的。但是由于计算的复杂性，K-L变换的实际应用甚少。离散余弦变换（DCT）是一种性能接近K-L变换的正交变换，并具有多种快速算法，因而在数据压缩中被广泛地采用。一个N×N的二维DCT由下式定义：

3）量化

DPCM将像素值转换为预测误差值e（n）；DC将像素值转换为DCT系数值，二者都仅仅是变换一种形式来表达原来用像素值表示的图像。只有在对预测误差，或对DCT系数进行量化时，才引入信息的损失。在同样的信噪比下，对转换后的参数进行量化所得到的数据率比对原图像量化要低，从而达到压要取得好的压缩效果，DPCM量化器的设计要与e（n）的统计特性相匹配。同时，考虑到视觉的空间掩蔽效应，在亮度变化密集的局部区域，还可以使用较大的量化台阶，以进一步提高压缩比。

DCT系数的理化与DPCM不同，DPCM中量化误差只影响与误差产生点相邻的像素，而某个DCT系数的量化误差，经反变换后会影响到整块图像中的每一个像素值。幅度很小的高频DCT系数量化后为0，可以忽略。由于人眼对高频分量的不敏感，忽略高频分量后所恢复的图像，仍有较高的质量。剩余的DCT系数，相互之间的相关性已经很小，可以根据各个系数对视觉影响的大小，分别采用不同大小的台阶量化。为简化系统起见，通常的作法是，将各个系数乘以不同的权值以后，用同一个量化器量化。

为了充分地利用视觉的空间掩蔽效应，提高压缩比，无论是DPCM，还是DCT系数的量化器都可以通过动态的自适应量化器来实现。自适应量化器有一组预先设定好的量化台阶，根据检测到的图像细节丰富程度，量化器自动选用相应的量化台阶。

4）具有运动补偿的帧间预测编码

（1）序列图像的运动估值

消除序列图像在时间上的冗余，是视频编码的另一重要途径。序列图像的时间冗余表现在：

3）（1）对于静止的场景，当前帧和前一帧是完全相同的；（2）对于运动的物体，只要知道其运动规律，就可以从前一帧图像推算出它在当前帧中的位置来。因此，编码器只要将物体的运动信息（运动速度，或静止）告知解码器，解码器就可根据此信息和前一帧图像来更新当前图像，这比传送当前图像所需的数据量要小得多。而要这样做，一个首先要解决的问题是如何从序列图像中提取有关物体的运动信息，这通常称为运动估值。比较成熟的估值方法主要分为两大类：块匹配方法和像素递归法。两类方法都只估计物体的平移，其中块匹配方法应用比较广泛。

块匹配方法将图像划分成许多方块，并认为每个子块中所有像素的位移量都相同。对于第k帧中的每一子块，在第K-1帧中找到与其最相似的子块，称为匹配快。匹配块偏离原来位置的距离（见图2（a））决定了该子块的位移矢量（或称运动矢量）

判断两个子块匹配最常用的准则是求帧间亮度差的绝对值的均值MAD：其中bk和bk-1分别代表k和k-1帧的像素亮度值，M、N为子块的水平和垂直像素数，dM为最大可能平移的水平和垂直像素数（见图2（b））。当MAD最小时，表示两个子块匹配。

为了寻找最佳匹配块，我们需要将k-1帧中对应的子块沿水平和垂直方向逐个像素移动，每移动一次计算一次MAD由图2（b）看出，在（M+2dM）×（N+2dM）的搜索范围内，总的移动次数为（2dM+1）2。这种搜索方式称为全搜索，其运算量是很大的。为了加快搜索过程，人们已经提出了若干不同的搜索方法。

（2）帧间预测编码

帧间预测与消除空间冗余的预测编码相类似，即不直接传送当前帧（k帧）的像素值x，而是传送x与前一帧的对应像素x'之间的差值（见图2（a））。考虑到图像中存在着运动物体，我们传送x与前一帧经位移后所对应的像素x''之间的差值，这种方法称为具有运动补偿的帧间预测。显然，它给出的预测误差要比简单的帧间预测低，因而可以达到更高的压缩比。需要指出，在传送经运动补偿的帧间预测误差的同时，还需将该子块对就的运动量传送给解码器，以便解码器能够从已收到的前一帧（k-1帧）信息中恢复出该子块来。

用k-1帧预测k帧图像的方式称为前向预测。如果待测子块在k-1帧，而搜索区处在k帧，也就是从后续的k帧预测前面的k-1帧图像，这种方式称为后向预测。为了提高压缩比，往往还采用由前、后两帧来预测中间帧的方法，称为双向预测，此时有两个运动矢量需要作为附加信息传送给解码器。

6）其他编码方法

其他的压缩编码方式，例如，子带滤波／小波变换，矢量量化，分形编码及基于模型的编码等，在这里不一一介绍。

4）音频压缩编码

1、什么是语音编码技术？其发展与现状是怎样的？

答: 语音信号的数字化传输,一直是通信的发展方向之一。采用低速率语音编码技术进行语音传输比语音信号模拟传输有诸多优点，现代通信的发展趋势决定了语音编码技术的两大突出优势：

5）大大节省了带宽。从最初的PCM64k编码到现在标准语音压缩协议，如G.723编码速率为5.3K或6.3Kbps；G.729编码速率为8Kbps。还有未形成协议标准但更低的编码速率已有成熟的算法可以实现，如AMBE、CELP、RELP、VSELP、MELP、MP-MLQ、LPC-10等多种语音压缩算法,最低编码速率达到2.4kbps，有些算法已在包括第三代移动通信系统(3G)的多个领域得到应用。

6）便于实现与IP融合。Internet的成功运用使得与IP的融合已成必然的发展趋势。分组语音即将分组交换的概念与语音传输相结合，使得语音信息更易于接入IP网。而分组语音的关键技术之一就是语音编码技术，低速率的语音编码技术对语音信息的实时性有更好的保证。采用分组语音传输的网络，其传输的语音信息本身就是分组数据包,这样的语音信息在接入Internet时将是非常的方便。语音编码既可用软件也可用硬件的方法实现。软件实现就是将压缩算法用软件方法实现，这样做的好处是成本低、修改方便灵活，但处理速度较慢，不易保证处理的实时性。采用硬件实现就是将语音压缩算法固化到专用DSP芯片中，这样处理速度快，便于实时处理。

2、1.1.2 什么是G.711编码？

答: G.711建议一种典型的采用PCM波形编码的压缩编解码方法，可以获得较高的语音质量，但数据压缩率低。

G.711建议描述了PCM的μ律（A律）压缩，如下图所示：

采样率为8kHz，12bit线性A/D变换为数字信号，再经过对数PCM后压缩为8bit，一路音频为64kbit/s。

7）音频压缩技术

1、音频信号的指标有哪些？

答: 1）频带宽度：音频信号的频带越宽，所包含的音频信号分量越丰富，音质越好。

2）动态范围:动态范围越大，信号强度的相对变化范围越大，音响效果越好。

3）信噪比：信噪比SNR（Signal to Noise Ratio）是有用信号与噪声之比的简称。噪音可分为环境噪音和设备噪音。信噪比越大，声音质量越好。

4）主观度量法：人的感觉机理对声音的度量最有决定意义。感觉上的、主观上的测试是评价声音质量不可缺少的部分。当然，可靠的主观度量值是较难获得的。

8） 2、什么是音频数字音频原理？

答: 由于音频信号是一种连续变化的模拟信号，而计算机只能处理和记录二进制的数字信号，因此，由自然音源而得的音频信号必须经过一定的变化和处理，变成二进制数据后才能送到计算机进行再编辑和存贮。

PCM（Pulse Code Modulation）脉冲编码调制是一种模数转换的最基本编码方法。它把模拟信号转换成数字信号的过程称为模/数转换，它主要包括：

9）采样：在时间轴上对信号数字化；量化：在幅度轴上对信号数字化；编码：按一定格式记录采样和量化后的数字数据。编码的过程首先用一组脉冲采样时钟信号与输入的模拟音频信号相乘，相乘的结果即输入信号在时间轴上的数字化。然后对采样以后的信号幅值进行量化。最简单的量化方法是均衡量化，这个量化的过程由量化器来完成。对经量化器A/D变换后的信号再进行编码，即把量化的信号电平转换成二进制码组，就得到了离散的二进制输出数据序列x ( n )，n表示量化的时间序列，x ( n )的值就是n时刻量化后的幅值，以二进制的形式表示和记录。

3、数字音频的技术指标有哪些？

答: 1）采样频率：采样频率是指一秒钟内采样的次数。采样频率的选择应该遵循奈奎斯特（Harry Nyquist）采样理论（如果对某一模拟信号进行采样，则采样后可还原的最高信号频率只有采样频率的一半，或者说只要采样频率高于输入信号最高频率的两倍，就能从采样信号系列重构原始信号）。

根据该采样理论，CD激光唱盘采样频率为44kHz，可记录的最高音频为22kHz，这样的音质与原始声音相差无几，也就是我们常说的超级高保真音质。通信系统中数字电话的采用频率通常为8kHz，与原4k带宽声音一致的。

2）量化位数：量化位是对模拟音频信号的幅度轴进行数字化，它决定了模拟信号数字化以后的动态范围。由于计算机按字节运算，一般的量化位数为8位和16位。量化位越高，信号的动态范围越大，数字化后的音频信号就越可能接近原始信号，但所需要的存贮空间也越大。

3）声道数：有单声道和双声道之分。双声道又称为立体声，在硬件中要占两条线路，音质、音色好，但立体声数字化后所占空间比单声道多一倍。

4）编码算法：编码的作用其一是采用一定的格式来纪录数字数据，其二是采用一定的算法来压缩数字数据以减少存贮空间和提高传输效率。压缩算法包括有损压缩和无损压缩；有损压缩指解压后数据不能完全复原，要丢失一部分信息。压缩编码的基本指标之一就是压缩比，它通常小于1。压缩越多，信息丢失越多、信号还原后失真越大。根据不同的应用，应该选用不同的压缩编码算法。

5）数据率及数据文件格式：数据率为每秒bit数，它与信息实时传输有直接关系，而其总数据量又与存储空间有直接关系。

10） H.323

1、什么是H.225协议？

答：H.225.0是一个框架协议，遵循H.323V2标准，包含了RAS和Q.931两部分，描述了为在分组网络上的H.323设备之间传送音频、视频、数据和控制信息而进行关联、编码及分组的方法。H.225.0负责协议和消息格式的描述。

H.225.0把RTP/RTCP用于所有下层分组网络媒体流的分组和同步，H.225.0假定了一个初始信令是建立在非RTP传输地址之上的呼叫模型，并把此呼叫模型用于呼叫建立和能力协商（见H.323和H.245），这之后将建立一个或多个RTP/RTCP连接。 H.225.0包含RTP/RTCP的详细使用方法。

2、什么是 H.245协议？

答：用于控制H.323实体的操作的H.245协议消息通过H.245控制信道传输， H.245消息分为四种类型：请求（Request）、响应（Response）、命令（Command）和指示（Indication）。请求消息要求接收机有动作，包括立即响应；响应消息响应一个请求；命令消息要求规定的动作，但不要求响应；指示消息只是通知的作用，不要求任何动作和响应，通常是指示终端的信息状态。

H.245协议规定的主要控制过程有：主/从决定、终端能力交换、逻辑通道控制、多点会议控制指示，回路时延。主从决定：决定节点的主从关系。能力交换：协商出一个兼容的媒体能力(音频、视频、数据、会议等)集合。

逻辑通道控制：指示开始传输特定媒体流。多点会议控制指示：会场列表、主席控制、媒体指示等。回路时延：发送端到接收端的往返时延，也可用于检测远端是否异常。 GK直接呼叫流程（包括H245部分）：

3、什么是 H.323协议？

答：H.323协议描述了在不提供QoS的基于包交换的网络（PBN，Packet Based Networks）上提供多媒体通信服务（包括实时的音频、数据通信等）的协议和设备。H.323协议定义了四种组件：终端、网关、网守和多点控制单元。H.323协议是视频通信所基于的主要协议之一。H.323协议实际上是一个框架，它包含了相关的一系列协议，

3、什么是 Q.931信令？

答：Q.931呼叫信令是H.225.0中用于在两个H.323端点之间建立呼叫连接的控制信令。当整个网络中有GK时，其初始接入消息在主叫端点与GK之间利用GK的RAS信道传输地址进行交换。在初始接入消息交换时，GK在ACF 消息中指示了其它端点的呼叫信令传输地址。主叫端口根据此地址与其它端口建立呼叫。

呼叫信令主要包括：

Setup：向另一个实体发起呼叫

Alerting：被叫震铃

Connect：被叫应答

ReleaseComplete：断开呼叫

请教各位大侠关于腔体滤波器设计的问题

腔体滤波器的种类很多，有同轴谐振腔滤波器、带状线滤波器、波导滤波器等；

腔体滤波器很多是客户定制，限定了滤波器的尺寸（长×宽×高）；

首先根据客户指标，利用滤波器综合软件，评估滤波器的级数（即腔体数）、极点数及其位置，排腔等；这就需要折衷考虑损耗余量、抑制余量等；此外还需折衷评估规律容量等用户所提出的一切性能指标，并留出余量；

其次根据客户所提出的尺寸和所需的腔体数，扣除壁厚、盖板厚度及腔体底部厚度，斗扰乱得出最大的单腔尺寸；

标准波导尺寸是各国及国际制定的一种标准，如果可能的话，最好使用最大的波导单腔，李唯Q值较高；但要关注其谐波特性，及要在输入输出口空档转换成标准波导口（如是同轴接口，可忽略）；

谐振杆和圆盘的尺寸当然可以随便设置，但最好不要这样做；理由如下：a.

单同轴谐振腔的功率和Q值折衷后，同轴腔最佳阻抗为74/sqrt(Er)Ohms，于是谐振杆的直径就基本定了；b.

圆盘的直径大小是通过电容加载量来决定，电容加载越大，圆盘直径越大，离顶端的缝隙越小。C.

兼顾成本和可实现性等。

无源滤波器发展现状

滤波器的发展历程

---凡是有能力进行信号处理的装置都可以称为滤波器。在近代电信设备和各类控制系统中，滤波器应用极为广泛；在所有的电子部件中，使用最多，技术最为复杂的要算滤波器了。滤波器的优劣直接决定产品的优劣，所以，对滤波器的研究和生产历来为各国所重视。

---1917年美国和德国科学家分别发明了LC滤波器，次年导致了美国第一个多路复用系统的出现。20世纪50年代无源滤波器日趋成熟。自60年代起由于计算机技术、集成工艺和材料工业的发展，滤波器发展上了一个新台阶，并且朝着低功耗、高精度、小体积、多功能、稳定可靠和价廉方向努力，其中小体积、多功能、高精度、稳定可靠成为70年代以后的主攻方向。导致RC有源滤波器、数字滤波器、开关电容滤波器和电荷转移器等各种滤波器的飞速发展，到70年代后期，上述几种滤波器的单片集成已被研制出来并得到应用。80年代，致力于各类新型滤波器的研究，努力提高性能并逐渐扩大应用范围。90年代至现在主要致力于把各类滤波器应用于各类产品的开发和研制。当然，对滤波器本身的研究仍在不断进行。

---我国广泛使用滤波器是50年代后期的事，当时主要用于话路滤波和报路滤波。经过半个世纪的发展，我国滤波器在研制、生产和应用等方面已纳入国际发展步伐，但由于缺少专门研制机构，集成工艺和材料工业跟不上来，使得我国许多新型滤波器的研制应用与国际发展有一段距离。

滤波器的分类

---滤波器有各种不同的分类，一般有如下几种。（1）按处理信号类型分类---按处理信号类型分类，可分为模拟滤波器和离散滤波器两大类。其中模拟滤波器又可分为有源、无源、异类三个分类；离散滤波器又可分为数字、取样模拟、混合三个分类。当然，每个分类又可继续分下去，总之，它们的分类可以形成一个树形结构，如图所示。

---实际上有些滤波器很难归于哪一类，例如开关电容滤波器既可属于取样模拟滤波器，又可属于混合滤波器，还可属于有源滤波器。因此，我们不必苛求这种“精确”分类，只是让人们了解滤波器的大体类型毁梁，有个总体概念就行了。（2）按选择物理量分类

---按选择物理量分类，滤波器可分为频率选择、幅度选择、时间选择（例如PCM制中的话路信号）和信息选择（例如匹配滤波器）等四类滤波器。（3）按频率通带范围分类

---按频率通带范围分类，滤波器可分为低通、高通、带通、带阻、全通五个类别，而梳形滤波器属于带通和带阻滤波器，因为它有周期性的通带和阻带。

---滤波器种类繁多，有些是众所周知的，有些可能不为大家所熟悉，下面着重介绍近年来发展很快的几种滤波器。

有源滤波器

---有源滤波器由下列一些有源元件组纤塌运成：运算放大器、负电阻、负电容、负电感、频率变阻器（FDNR）、广义阻抗变换器（GIC）、负阻抗变换器（NIC）、正阻抗变换器（PIC）、负阻抗倒置器（NII）、正阻抗倒置器（PII）、四种受控源，另外，还有病态元件极子和零子。

---1965年单片集成运算放大器问世后，为有源滤波器开辟了广阔的前景。70年代初期，有源滤波器发展引人注目，1978年单片RC有源滤波器问世，为滤波器集成迈进了可喜的一步。由于运放的增益和相移均为频率的函数，这就限制了RC有源滤波器的频率范围，一般工作频率为20kHz左右，经过补偿后，工作频率也限制在100kHz以内。1974年产生了更高频的RC有源滤波器，使工作频率可达GB/4（GB为运放增益与带宽之积）。由于R的存在，给集成工艺造成困难，于是又出现了有源C滤波器：就是滤波器由C和运放组成。这样容易集成，衫册更重要的是提高了滤波器的精度，因为有源C滤波器的性能只取决于电容之比，与电容绝对值无关。但它有一个主要问题：由于各支路元件均为电容，所以运放没有直流反馈通道，使稳定性成为难题。1982年由Geiger、Allen和Ngo提出用连续的开关电阻（SR）去替代有源RC滤波器中的电阻R，就构成了SRC滤波器，它仍属于模拟滤波器。但由于采用预置电路和复杂的相位时钟，使这种滤波器发展前途不大。

---总之，由RC有源滤波器为原型的各类变种有源滤波器去掉了电感器，体积小，Q值可达1000，克服了RLC无源滤波器体积大，Q值小的缺点。但它仍有许多课题有待进一步研究：理想运放与实际特性的偏差的研究；由于有源滤波器混合集成工艺的不断改进，单片集成有待进一步研究；应用线性变换方法探索最少有源元件的滤波器需要继续探索；元件的绝对值容差的存在，影响滤波器精度和性能等问题仍未解决；由于R存在，集成占芯片面积大，电阻误差大（20%～30%），线性度差等缺点，使大规模集成仍然有困难。尽管有这么多问题，RC有源滤波器的理论和应用仍在持续发展中。

开关电容滤波器（SCF）

---20世纪80年代技术改造一个重大课题是实现各种电子系统全面大规模集成（LSI）。使用最多的滤波器成为“拦路虎”，RC有源滤波器不能实现LSI，无源滤波器和机械滤波器更不用说了，于是，人们只能另辟新径。50年代曾有人提出SCF的概念，由于当时集成工艺不过关，并没有引起人们的重视。1972年，美国一个叫Fried的科学家发表了用开关和电容模拟电阻R，说SCF的性能只取决于电容之比，与电容绝对值无关，这样才引起人们的重视。1979年一些发达国家单片SCF已成为商品（属于高度保密技术）。现在SC技术已趋成熟。SCF采用MOS工艺加以实现，被公认为80年代网络理论与集成工艺的一个重大突破。当前MOS电容值一般为几皮法至100pF之内，它具有（10～100）×10-6/V的电压系数与（10～100）×10-6/℃的温度系数，这两个系数几乎接近理想的境界。SCF具有下列一些优点：SCF可以大规模集成；SCF精度高，因为其性能取决于电容之比，而MOS电容之比的误差小于千分之一；功能多，几乎所有电子部件和功能均可以由SC技术来实现；比数字滤波器简单，因为不需要A/D、D/A转换；功能小，可以做到小于10mW。

---SCF的应用以声频范围应用为主体，工作频率在100kHz之内。在信号处理方面的应用有：程控SCF、模拟信号处理、振动分析、自适应性滤波器、音乐综合、共振谱、语言综合器、音调选择、语声编码、声频分析、均衡器、解调器、锁相电路、离散傅氏变换…… 总之，SCF在仪表测量、医疗仪器、数据或信息处理等许多领域都有广泛的应用前景。

---在我国，1978年有的导师和在校研究生开始进行这项研究工作，真正引起人们重视是1980年以后。1983年清华大学已制成单片SCF，成都工程学院与工厂联合，也研制成单片SCF。现在关键是用MOS工艺实现SCF及推广应用问题，由于用户还不了解它，在我国SCF的应用还没有普及。

---SCF还有许多课题有待研究：

①由于运放和控制MOS开关的采样频率所限制，使得SCF只能在音频范围内应用。近年虽然出现无运放的SC电路，但由于采样频率的限制，工作频率最高只有在1MHz之内。②非的MOS开关的沟道电阻以及非理想的运放特性，均可使SCF造成误差。

③开关电容本身的寄生电容使SCF的频响发生畸变。

④MOS开关与MOS运放的热噪声使SCF的动态范围受到限制。

⑤最终要以MOS工艺来实现的SCF，由于它是时变网络，要想用分立元件精确模拟是不可能的，这样，设计完善的CAD技术是解决这一问题的唯一手段。此外，在灵敏度分析、噪声分析等方面均有许多课题有待研究。

几种新型数字滤波器（DF）

---大家对DF并不陌生，这里不做系统综述，但对一些新型DF做一些介绍。（1）自适应DF

---最优控制、自适应控制和自学习控制都涉及到多参数、多变量的复杂控制系统，都属于现代控制理论研究的课题。自适应DF具有很强的自学习、自跟踪功能。它在雷达和声纳的波束形成、缓变噪声干扰的抑制、噪声信号的处理、通信信道的自适应均衡、远距离电话的回声抵消等领域获得了广泛的应用，促进了现代控制理论的发展。

---自适应DF有如下一些简单算法：W—LMS算法、M—LMS算法、TDO算法、差值LMS算法和C—LMS算法。（2）复数DF

---在输入信号为窄带信号处理系统中，常采用复数DF技术。为了降低采样率而又保存信号所包含的全部信息，可利用正交双路检波法，取出窄带信号的复包络，然后通过A/D变换，将复包络转化为复数序列进行处理，这个信号处理系统即为复数DF。它具有许多功能：MTI雷达中抑制具有卜勒频移的杂波干扰；数字通信网与模拟通信网之间多路TDM/FDM信号变换复接……

（3）多维DF

---在图像处理、地震、石油勘探的数据处理中都用到多维DF（常用是二维DF），多维DF的设计，往往将一维DF优化设计直接推广到多维DF中去。对于模糊和随机噪声干扰的二维图像的处理，多维DF也能发挥很好的作用。

---此外，还有波DF，它便于实现大规模集成，便于无源和有源滤波网络的数字模拟。因此，正受到人们的重视和加以研究。

---对于DF有待研究的课题有：系数灵敏度、舍入噪声和极限环、多维逆归滤波器的稳定性、各种硬件和软件实现DF的研究等等。总之，DF在数字信号处理技术中占有极为重要的地位，对于它的研究、生产和应用等工作均是很有意义的。

其他新型滤波器

---为适应各种需要，出现了一批新型滤波器，这里介绍几种已得到广泛应用的新型滤波器。（1）电控编程CCD横向滤波器（FPCCDTF）

---电荷耦合器（CCD）固定加权的横向滤波器（TF）在信号处理中，其性能和造价均可与数字滤波器和各种信号处理部件媲美。这种滤波器主要用于自适应滤波；P-N序列和Chirp波形的匹配滤波；通用化的频域滤波器及相关积运算；语音信号和相位均衡；相阵系统的波束合成和电视信号的重影消除等均有应用。当然，更多的应用有待进一步开拓。总之，FPCCDTF是最有希望的发展方向。（2）晶体滤波器

---它是适应单边带技术而发展起来的。在20世纪70年代，集成晶体滤波器的产生，使它的发展产生一个飞跃。近十年来，晶体滤波器致力于下面一些研究：实现最佳设计，除具有优良的选择外，还具有良好的时域响应；寻求新型材料；扩展工作频率；改造工艺，使其向集成化发展。它广泛应用于多路复用系统中作为载波滤波器，在收发信中，单边带通信机中作为选频滤波器，在频谱分析仪和声纳装置中作为中频滤波器。（3）声表面滤波器

---它是理想的超高频器件。它的幅频特性和相位特性可以分别控制，以达到要求，而且它还有体积小，长时间稳定性好和工艺简单等特点。通常应用于：电视广播发射机中作为残留边带滤波器；在彩色电视接收机中调谐系统的表面梳形滤波器。此外，在国防卫星通信系统中已广泛采用。声表面滤波器是电子学和声学相结合的产物，而且可以集成，所以，它在所有无源滤波器中最有发展前途的。

---各种新型滤波器太繁多，限于篇幅，不再一一叙述。

我国目前各种滤波器的应用比例

---我国现有滤波器的种类和所覆盖的频率已基本上满足现有各种电信设备。从整体而言，我国有源滤波器发展比无源滤波器缓慢，尚未大量生产和应用。从下面的生产应用比例可以看出我国各类滤波器的应用情况：LC滤波器占50%；晶体滤波器占20%；机械滤波器占15%；陶瓷和声表面滤波器各占1%；其余各类滤波器共占13%。从这些应用比例来看，我国电子产品要想实现大规模集成，滤波器集成化仍然是个重要课题。

---随着电子工业的发展，对滤波器的性能要求越来越高，功能也越来越多，并且要求它们向集成方向发展。我国滤波器研制和生产与上述要求相差甚远，为缩短这个差距，电子工程和科技人员负有重大的历史责任。