基于神经网络的FRM滤波器优化设计研究

以频率响应屏蔽(FRM)技术为基础,提出了一种基于神经网络的窄过渡带FIR数字滤波器的优化设计新方法.该算法主要通过使频率响应平方误差函数最小化来获得FRM滤波器系数.文中详细介绍了基于神经网络的基本FRM滤波器和多层FRM滤波器的设计算法及设计步骤,证明了该算法的稳定性定理,给出了仿真实例,并与已有的设计方法进行了比较,设计结果表明用该方法设计的窄过渡带FIR数字滤波器性能更为优越.     

基于免疫算法的IIR数字滤波器优化与实现

由于IIR数字滤波器设计实质上是一个非线性高维复杂函数优化问题,文中提出基于具有全局搜索能力强,收敛速度快特点的免疫算法实现IIR数字滤波器优化设计的新方法,给出了IIR滤波器优化设计的数学模型,描述了应用免疫算法优化设计IIR数字滤波器的具体实现步骤。通过低通和高通IIR数字滤波器设计的仿真结果表明方法的有效性和高效性。     

基于SystemView数字滤波器设计的仿真与分析

SystemView是一个动态系统分析设计软件,具有强大的数字信号处理功能,文中介绍了基于SystemView数字滤波器的设计,它集IIR和FIR滤波器于一身,且IIR滤波器的模拟滤波器原型、FIR滤波器的窗函数及相关参数很容易通过设计界面进行设置。仿真结果表明,所设计出的滤波器符合设计要求和指标。     

基于内点法的动目标检测滤波器组设计

雷达系统常采用基于快速傅里叶变换的方法实现动目标检测(MTD)滤波器组,其关键是通过加窗降低滤波器副瓣,但普遍存在加窗的结果使滤波器零点产生偏移,不能保证非零速滤波器在零频形成真正零点。文中基于窗函数的理想频率响应构造了简化的目标函数,以零频形成零点为约束实现滤波器峰值旁瓣电平比最大化,采用内点法求解该问题,并推导了窗函数系数的显式表达式。同时,引入了扰动因子,以保证迭代过程的收敛性。仿真表明MTD滤波器组满足地杂波抑制的需求,且峰值旁瓣电平为-41 dB。该方法为MTD应用提供了一种新思路。     

具有重构特性的原型滤波器的设计

针对传统单参数优化法设计的原型低通滤波器存在设计复杂,性能不理想的问题,提出了一种利用窗函数截取平方根升余弦函数获取滤波器系数的设计方法。该方法将具有功率互补特性的平方根升余弦函数作为原型函数,通过迭代算法来确定滤波器长度,进而利用窗函数设计原型低通滤波器。仿真结果表明,该方法设计的原型滤波器的阻带衰减达到了-116dB,滤波器组的重构误差在5×10-4dB以内,性能优于传统单参数法设计的滤波器组,具有良好的重构特性。     

一种基于循环移位图的全相位DFT数字滤波器频率响应的求取法

本文提出了一种新型的全相位DFT数字滤波器频率响应的求取方法—循环移位图法,它是基于全相位滤波器和原有FIR滤波器的相互关系而构造的,充分体现了Fourier变换的循环移位性质和卷积窗的关系。该方法直观,深刻反映了全相位滤波器的内在机理。文中以N=3为例,说明了全相位滤波器的衍生过程。并以N=7阶全相位滤波器为例,分别在无窗、单窗和双窗条件下,推导出了全相位滤波器频率响应的数学表达式,并且用该表达式结合实验结果解释了全相位滤波器的优良特性。然后分别用所有数字角频率的正弦信号对全相位数字滤波器进行仿真实验测试,该仿真实验证明:测试出的频率响应曲线和理论推导完全一致。本文最后还推导出任意阶、任意种加窗方式下的全相位数字滤波器的频率响应公式。     

基于神经网络的任意幅频响应二维FIR线性相位数字滤波器的优化设计

本文提出了一种用神经网络算法来设计任意幅频响应二维FIR线性相位数字滤波器的新方法,其主要思想是使频率响应平方误差函数最小化.根据给定的任意幅频响应指标,按该算法可直接获得滤波器系数.为保证该算法的稳定性,提出并证明了该算法的收敛定理.文中给出了滤波器优化设计实例,计算机仿真结果表明由该方法设计的任意幅频响应二维数字滤波器波动小,算法收敛速度快,稳定性强.     

FIR低通和带通滤波器的关系分析与仿真

为了避开直接设计带通滤波器的繁琐设计步骤要求,利用低通滤波器与带通滤波器的关系,间接设计带通滤波器是创新之处,即通过设计简单的低通滤波器从而达到设计带通滤波器的要求。介绍了窗函数法FIR数字低通、带通滤波器的设计,给出了低通滤波器与带通滤波器的频率响应函数,并分析了它们之间的关系,得出了相关结论,结合实例,利用Matlab证实了该结论的正确性,为带通滤波器的设计提供了一种新方法。     

基于模拟退火遗传算法的微波光子滤波器特性研究

采用模拟退火遗传算法,分析了非等间距低通滤波器不同抽头下全正对称系数及含负系数的微波光子滤波器的频率响应特性,并与窗函数法进行了对比分析。仿真结果表明:全正对称系数条件下,带抽头数量越大,滤波器的优化性能越好。正负系数滤波器的对比表明,含负系数的滤波器优化性能明显改善,特别是对低通滤波器而言,系数的全正性极大地限制了光学传递函数的取值范围,影响了滤波器的性能。在同一截止频率下,模拟退火遗传算法优化性能指标略好于窗函数法。如果限制通带和阻带的截止频率,即放宽对过渡带的要求,模拟退火遗传算法性能优势更加明显。     

基于椭圆球面波函数的数字带通滤波器设计

为设计频谱性能优良的有限冲激响应( FIR)数字带通滤波器,从窗函数的性质及选择指标出发,分析了椭圆球面波函数( PSWF)作为窗函数的优势;在此基础上根据数字滤波器设计的原理和要求,选择0阶基带椭圆球面波函数作为窗函数设计数字带通滤波器,并利用微分方程状态转移矩阵逼近的PSWF求解算法,给出了基于PSWF的FIR数字带通滤波器设计方法。理论分析和仿真结果表明：PSWF数字带通滤波器具有较低的设计复杂度,与Kaiser滤波器和Blackman滤波器相比,其旁瓣衰减有超过7 dB的优势,且具有与两种滤波器相当的通带波纹波动和过渡带宽。     

基于DSP的FIR数字滤波器的设计与实现

FIR数字滤波器广泛地应用于数字信号处理领域,本文对FIR滤波器的工件原理和设计方法进行了简单的介绍。文中采用窗函数法设计FIR数字滤波器,给出了TMS320VC5402的编程语句及其仿真波形。     

基于DSP的FIR数字滤波器的实现

在数字信号处理应用中,滤波占有十分重要的地位,如对信号的过滤、检测、预测等,都要广泛地用到滤波器。文中研究了FIR滤波器窗函数算法的基本思想给出了在定点DSP芯片上实现FIR数字滤波器的设计方法,并给出了仿真结果。     

有限冲击响应数字滤波器的DSP实现

数字滤波是信号处理过程的主要方式,FIR数字滤波器以其系统稳定和易实现线性相位应用更为广泛。设计了采用窗函数法的FIR数字带通滤波器,在DSP中采用单采样模式,在每一个采样周期内只产生一个信号输出值,实时处理采样后的信号。通过MATLAB进行滤波器的仿真,修改滤波器的参数使其达到设计指标。利用窗函数法设立的FIR数字滤波器,是获得较好的主瓣最大能量和旁瓣衰减意义下的最佳设计方法。     

基于MATLAB的数字滤波器设计方法的分析

文章简要地阐述了运用窗函数法来设计FIR数字滤波器,分析窗函数法设计滤波器的思路、窗函数设计滤波器的步骤、常见的几种典型窗函数,以及用MATLAB来实现滤波器的设计。     

基于Android的手机扬声器频响补偿校正

利用数字处理的方法,通过Java开发音频播放录音平台结合实验室标准音频设备获取手机扬声器有关数据,在Matlab平台进行分析以获悉手机扬声器频率响应特性,并对频率响应曲线中相对于目标响应曲线的待补偿区域,结合GA等优化函数设计对应滤波器组进行补偿校正并将滤波器组嵌入到Android手机音频应用软件中以改善手机扬声器性能,提升其音质表现.     

基于Dolph-Chebyshev窗函数的优化低通滤波器设计

分析接收数据得到有用的信息的方法之一是滤波,优化滤波器的设计是一个非线性最小化的问题,需要经过迭代程序达到。介绍利用Dolph-Chebyshev窗函数设计优化滤波器的方法,滤波器不经过迭代得到,而且方法操作简单,计算机仿真验证了该方法的有效性。     

关于FIR滤波器窗函数设计法的若干问题讨论

本文针对利用窗函数设计法设计FIR滤波器时所遇到的一些常见问题,例如如何理解吉布斯效应、加窗后的FIR低通滤波器幅度函数特性与IIR滤波器的区别、怎样理解阻带频率和阻带最小衰减、如何进行FIR滤波器指标验证以及利用窗函数法设计线性相位FIR高通滤波器等问题,结合实验设计举例进行了较为详细的讨论和Matlab仿真分析,帮助学生拓展对相关问题的思考,加深对窗函数设计法的理解和应用.     

浅谈学习窗函数法设计FIR数字滤波器体会

FIR数字滤波器在工程上运用广泛,窗函数法设计FIR数字滤波器是典型的设计方法.目前,相关课程的教科书对窗函数法设计FIR数字滤波器这部分内容讲解不够细致,学生掌握感到有难度.本文针对窗函数法设计FIR数字滤波器的相关问题,即数字滤波器与模拟样本滤波器的关系、截断点如何取值和数字滤波器的线性相移特性,结合实例进行分析,并借助Matlab仿真软件对设计进行了分析和验证.     

基于新型优化窗的多维全相位数字滤波器设计

提出一种通用的多维全相位数字滤波器的设计方法.基于一维原型全相位数字滤波器(APDF),通过多维抽取变换,设计出具有任意平行六面体通带的多维APDF,并保持奈奎斯特约束特性和零相位特性.利用一种新型优化窗函数设计了性能优异的一维加窗APDF,将其作为一维原型滤波器,生成了不可分离的多维加窗APDF.实例表明,在滤波器长...     

一种设计近似完全重构非均匀余弦调制滤波器组的新算法

该文提出了一种设计近似完全重构非均匀余弦调制滤波器组的新算法。针对现有合并算法中非均匀滤波器组性能无法直接控制优化的缺点,新算法把非均匀滤波器组的设计问题归纳为一个关于原型滤波器的无约束优化问题,其中目标函数是非均匀滤波器组传递失真与原型滤波器阻带能量的加权和,最后利用线性迭代算法求解该优化问题。理论分析和数值实验表明,新算法获得的非均匀余弦调制滤波器组比现有算法设计的滤波器组整体性能更佳。