耦合滤波器英文解释翻译、耦合滤波器的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 coupling filter

分词翻译：

耦合的英语翻译：

coupling
【计】 coupling

滤波器的英语翻译：

filter; rejector
【化】 filter

专业解析

耦合滤波器（Coupling Filter）是一种用于信号处理系统的关键元件，主要功能是选择性地传递特定频段信号，同时隔离或抑制其他频段干扰。其名称包含两个核心概念：

耦合（Coupling）
指将信号从一个电路或系统传递到另一个电路或系统的过程。在滤波器中，耦合机制确保目标频段信号高效传输，同时通过阻抗匹配减少反射损耗。汉英对照：
- 耦合（耦合） → Coupling/Decoupling
- 例如：射频电路中需通过耦合器实现天线与放大器的阻抗匹配。
滤波器（Filter）
基于频率响应特性分离信号，常见类型包括：
- 带通耦合滤波器（Bandpass Coupling Filter）：仅允许特定带宽信号通过（如无线通信信道选择）
- 带阻耦合滤波器（Bandstop Coupling Filter）：抑制特定频段干扰（如电源噪声滤除）
- 定向耦合滤波器（Directional Coupling Filter）：分离信号传播方向（如雷达系统发射/接收隔离）

核心参数与技术特性

参数	作用	典型应用场景
中心频率（Center Frequency）	滤波器通带的中心点频率	5G通信（3.5 GHz频段）
带宽（Bandwidth）	通带频率范围宽度，决定信号容量	卫星通信信道分配
插入损耗（Insertion Loss）	信号通过滤波器后的功率衰减	微波射频链路设计
隔离度（Isolation）	阻带信号抑制能力，单位dB	医疗设备抗电磁干扰

设计原理与实现方式

耦合滤波器通常基于谐振结构（如LC振荡电路、微带线、波导腔体）实现频率选择。其传递函数可表示为：

$$ H(jomega) = frac{k cdot jomega}{(omega_0 - omega) + jomega delta} $$

其中 $omega_0$ 为谐振频率，$k$ 为耦合系数，$delta$ 表征损耗。高阶设计采用多级耦合拓扑（如切比雪夫响应）以优化滚降特性。

典型应用领域

通信系统
- 基站双工器：分离发射/接收信号（频分双工）
- 参考案例：3GPP TS 38.104规范中5G基站射频指标
医疗电子
- MRI设备：抑制射频脉冲对成像信号的干扰
- 依据：IEC 60601-2-33医疗电磁兼容标准
航空航天
- 卫星载荷：多频段信号分离与合成
- 技术来源：NASA射频前端设计手册

权威参考文献

微波工程基础
David M. Pozar, Microwave Engineering 4th Ed., Wiley 2011 （耦合结构设计原理）

IEEE标准定义
IEEE Std 113-1971, Terms for Filters and Coupling Networks （术语规范）

行业白皮书
Keysight Technologies, RF Filter Design for 5G NR, 2020 （现代应用案例）

注：实际设计中需结合电磁仿真工具（如HFSS、CST）验证性能参数。

网络扩展解释

耦合滤波器是一种通过特定耦合方式实现滤波功能的电子器件，其核心在于元件之间的能量交互或结构整合。以下是详细解释：

一、基本定义

耦合滤波器通过电感、电容等元件的耦合效应，对信号频率进行选择性传递或抑制。根据设计方式可分为两类：

结构耦合：如提到的将两个独立电抗器（L1、L2）整合到同一铁心上，形成共享磁路的滤波电抗器。这种设计减少了体积和重量，同时提升电路效率。
信号耦合：通过交叉耦合（如电、磁混合耦合）调整频率响应，例如中四阶混合交叉耦合滤波器通过引入传输零点增强频选效应。

二、工作原理

共享磁路耦合：两个电感线圈在同一铁心上串联工作，通过磁场叠加实现能量传递，降低单个电感需求值。
交叉耦合：在谐振腔之间同时引入电耦合和磁耦合，通过调节耦合分量控制传输零点位置，从而优化通带和阻带特性。

三、主要类型与特点

耦合方式	特点	适用场景
电感耦合	耦合效率高、带宽大，但体积较大	低频滤波器
电容耦合	体积小、耦合效率低，适合窄带宽	高频滤波器
混合交叉耦合	同时引入电/磁耦合，增加传输零点，提升频选性能	微带滤波器
电阻耦合	稳定性高、频率响应好，但效率较低	对失真敏感的系统

四、典型应用

电力电子系统：用于抑制谐波，如Γ型或LCL型耦合滤波器。
通信设备：微带结构中的混合交叉耦合滤波器可优化信号选择性。
射频电路：电容耦合滤波器适用于高频信号处理。

五、性能指标

带宽：由耦合强度决定，例如电感耦合可拓展带宽。
品质因数（Q值）：$Q = frac{omega_0}{Deltaomega}$，其中$omega_0$为中心频率，$Deltaomega$为3dB带宽。
群时延：反映相位失真程度，需通过耦合设计优化。

总结来看，耦合滤波器的核心优势在于通过耦合机制实现性能优化，例如结构集成降低成本，或通过混合耦合提升频率选择性。具体设计需根据应用场景选择耦合方式。