一种基于LTCC的小型化吸收式带通滤波器的设计

提出了一种基于LTCC技术的新型小型化吸收式带通滤波器的实现方法。该吸收式滤波器基于耦合相消原理由两个四阶梳状线带通滤波器和两个3dB正交定向耦合器组成。为了减小实物体积,梳状线带通滤波器采用三层短路耦合线结构,耦合器采用两层蛇形宽边耦合带状线结构,并且上下放置两个梳状线带通滤波器。运用三维电磁仿真软件HFSS建模仿真,设计了一款吸收频带范围为2GHz～4GHz,滤波频带范围为2.85GHz～3.25GHz的吸收式带通滤波器,通带内插入损耗小于2dB,各端口驻波比优于1.4,在低阻带0GHz～2.55GHz和高阻带3.55GHz～5GHz内的衰减均大于30dB,体积仅为8.4mm×5mm×2.5mm。测试结果与HFSS仿真结果较为吻合。     

集总参数滤波器的设计

首先介绍集总参数滤波器的设计方法,设计一个集总参数带通滤波器,中心频率为200MHz,带宽20MHz,两个端口的特征阻抗为50Ω,带内插入损耗<3dB,带内波纹<0.5dB,在f<190MHz和f>210MHz处阻带衰减>15dB,利用ADS软件进行仿真和优化。     

采用IFIR技术的二级FRM滤波器的设计

为获得更好的频率瞄准式干扰效果，需设计一款过渡带尽量窄、带外衰减尽量大的带通滤波器，以避免发射干扰信号时产生的频率泄漏影响对信号的接收。由于现有硬件资源有限，且滤波器过渡带与带外衰减的设计方法无法满足高性能滤波器的设计要求，因此文章采用改进结构的二级有限脉冲响应内插-频率响应屏蔽(Interpolated FiniteImpulse Response-Frequency Response Masking,IFIR-FRM)滤波技术设计高性能带通滤波器，以满足水声对抗器材对频率瞄准技术的性能要求，同时降低了设计复杂度。仿真结果表明，该方法在降低窄带带通FRM滤波器计算复杂度方面效果明显，有效减少了乘法器的使用，降低了目标滤波器设计的阶数，达到频率瞄准式干扰工作模式的技术指标。     

基于余弦基神经网络的FIR滤波器设计

提出了一种基于余弦基神经网络FIR滤波器的设计方法。根据线性相位FIR滤波器的幅频特性是有限项的傅里叶级数,构造了一个三层余弦基神经网络模型,并给出了最优隐层神经元的个数。经模拟仿真,滤波器性能非常理想,具有同时输出低通、高通、带通、带阻各种功能,通带、阻带无过冲无波动,边界频率可以精确控制。     

二阶模拟带通滤波器的仿真和实现

分析和比较了二阶压控电压源（VCVS）和二阶无限增益多路反馈两种有源带通滤波器的优、缺点,根据带通滤波器的设计要求和侧重点,选定二阶无限增益多路反馈带通滤波器为模型,设计了一个通带为135kHz～165kHz的二阶滤波器,并得到了实际电路和仿真的波特图。     

基于光子带隙(PBG)结构的小型K波段谐振式带通滤波器

提出了一种新的基于光子带隙结构的K波段谐振式带通滤波器，给出了近似设计公式，并在半导体衬底上，采用微电子的工艺实现了这种结构。这种滤波器设计方法简单，体积小，整个长度接近谐振频率上的导波波长，加工方便，便于与其他电路集成，带内损耗小，阻带范围宽，带外抑制高。另外，本文的理论分析和实验结果均基于半导体衬底，可以直接应用于微波集成电路中。理论模拟与实际测量值基本吻合。     

数字FIR滤波器的设计

介绍设计滤波器的思路和方法。设计指标为通带截止频率1.5M,阻带起始频率3M,采样率15M的数字低通滤波器,带外衰减不低于-60dB。设计通过使用Matlab进行仿真,达到上述技术指标,供有兴趣者查阅。     

星座卫星通信系统前向链路梳状滤波器补偿设计

针对星座卫星前向链路数字上调频部分最后一级梳状滤波器(CIC滤波器)频谱特点,设计了一个低通补偿滤波器,它能有效弥补CIC滤波器通带内的频谱衰减,两者合成一个较理想的低通滤波器,与前一级基带成形滤波器配合能有效抑制码间干扰,整体阻带旁瓣也较小.最后将该补偿滤波器与基带成形滤波器合成一个滤波器,与后面CIC滤波器组成二级...     

一种基于LTCC的新型边带陡峭的带通滤波器的设计与实现

提出了一种基于LTCC的新型边带陡峭的带通滤波器的设计与实现方法。该带通滤波器电路采用六级结构紧凑的梳状线谐振单元,并创造性的将谐振单元连接起来,替代了原先的谐振单元间的宽边耦合,有效的增大了工作带宽,增强了边带抑制。本文设计的六级带通滤波器的性能指标如下:中心频率为4.65GHz,带宽为1.2GHz,通带内插入损耗小于2.5dB,回波损耗优于-15dB,带外1GHz处的衰减优于35dB。本滤波器通过LTCC技术进行加工生产,实物测试结果与软件仿真结果吻合较好。     

基于FPGA的多通道CIC滤波器设计

数字信号处理中运用CIC滤波器进行采样率转换非常普遍.考虑到实际应用,传统的CIC滤波器存在一些不足.采用多级级联方法降低了对硬件运算速度的要求,有利于实时处理;采用余弦滤波器改善了阻带衰减不足;内插二阶多项式滤波器补偿了CIC滤波器通带内的衰减;抗混叠低通滤波器减小了混叠影响.通过仿真实验验证了FPGA硬件平台的可行性.     

一种窄带水声信号数字处理系统

针对窄带水声接收机参数估计精度低、目标识别能力差的弱点,提出了数字鉴宽的概念及方法,利用复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device, CPLD)实现对窄带水声信号宽度的精确识别.该方法可广泛适用于数字滤波和机械滤波窄带水声接收电路,鉴宽结果性能稳定、可靠,可满足大多数窄带水声系统对信号及其宽度识别的精度要求.同时,根据实际水声系统对水声接收机增益调节的需要,提出了利用MSP430单片机及 D/A器件实现水声接收机手动及自动增益控制的方法,它可应用于各种水声接收电路中.所提出的窄带水声信号处理方法有算法简便、实用的优点,使用的理想效果在实际应用中得到了验证.     

主被动声引信联合使用策略研究

引信作为战斗部的重要组成部分,承担着起爆时机控制的功能。分析了主被动声引信的工作原理与特点,结合目标特征对声引信性能的影响,设计主被动声引信联合使用原则,并对使用策略进行了初步设计和分析。文中讨论的方法能够在目标距离最近点附近输出启爆信号,到达最大限度的毁伤效果,为主被动声引信在水下硬杀伤武器中的联合使用提供参考。     

A noncontact method for detecting acoustic emission using a microwave Doppler radar motion detector

A noncontact method for detecting acoustic emission was developed, using a microwave Doppler radar detector and an active band-pass filter. A theoretical model was developed and a prototype sensor was built and tested. The prototype responds to acoustic emissions (AE), from pencil lead break tests, at ranges up to 1.5 feet.     

参量阵及其在水声工程中的应用进展

参量阵技术因其可以在小的基阵尺寸下获得低频窄波束,且波束无旁瓣,并容易获得较大的信号带宽,从上个世纪60年代起获得了广泛的关注和深入的研究,并且在水声工程和超声成像领域获得了比较广泛的应用。文章介绍了参量阵产生次级声场的基本原理、参量阵声场的特点以及相关的物理和数学模型,回顾了参量阵技术在水声工程中的主要应用历史,特别指出了其最成功的应用是高分辨率海底底层剖面仪,因为这个应用最大限度地回避了参量阵技术面临的两个主要问题：转换效率低因而差频声源级不高,以及实现多波束困难因而探测效率较低,并从物理和工程角度深入探讨了这两个问题,提出了进一步研究的重点和对未来应用的展望。     

基于卡尔曼滤波的时变水声信道估计

为了能同时利用时变水声信道的簇状稀疏特性和时间相关性,构造了一种时变水声信道模型,并基于该模型对传统的卡尔曼滤波压缩感知算法进行改进。该方法主要利用前一时刻估计的信道状态响应来确定当前时刻信道的候选支撑集,并以此构造时变水声信道的状态转移方程。通过卡尔曼滤波迭代的方法计算候选支撑集上的系数,最后通过阈值法滤除误差原子。仿真结果表明：该方法能有效地利用水声信道间的时间相关性来提高信道估计的性能,同时由于水声信道存在簇状稀疏特性,因此经该方法也具有一定的鲁棒性。     

水下航行器声隐身性能快速评估研究

针对传统水下航行器声隐身性能评估方法计算时间长、实时性不强的缺点,将评估由数值计算问题变为基于多传感器信息融合的模式识别问题来解决。通过将RBF神经网络模型和LVQ神经网络模型相结合,提出了基于组合神经网络的水下航行器声隐身性能快速评估模型。利用加速度传感器测得壳体表面振动信息,抽取分析频段内每个频带的功率作为特征向量,通过组合神经网络模型进行识别分类,快速评估出航行器当前的声隐身状态。并利用水下双层加肋圆柱壳体模拟航行器舱段缩比模型,进行了水下声学试验,验证了方法的实时性和有效性。该评估方法计算速度快、评估正确率较高、通用性较强,可很好地应用于各类水下结构的声学状态评估。     

一种声速-位置联合估计的水声导航定位方法

长基线水声导航定位方法利用各信标到水下航行器的信号传播时间和等效声速来估计水下航行器的位置,但各信标到水下航行器的等效声速估计存在误差,导致定位误差较大,且随着导航距离的增加,定位误差呈增长趋势。针对这一问题,提出了一种基于粒子滤波的水声导航定位方法,将等效声速和水下航行器的位置作为估计状态参量,通过测量信标信号到水下航行器的传播时间,建立粒子滤波模型对其位置进行估计,准确地估计并跟踪等效声速变化,从而提高定位精度,减小估计误差。仿真结果表明,在水下航行器初始位置未知的情况下,与常规方法相比,文中所提方法的定位精度提高了4倍左右。     

基于复解析带通滤波器的复调制细化谱分析原理和方法

采用复解析带通滤波器进行选带细化谱分析的原理为：构造复解析带通滤器－对时域信号隔D（细化倍数）点或2D点进行复解析带通滤波－移频－进行FFT和谱分析。与传统复调制细化谱分析相比,由于只对细化选抽点进行移频,大大节省了内存空间,减少了计算工作量;由于先选抽滤波后移频,避免了较复杂的频率调整过程,复解析滤波器的负频率部分幅值为零,能够大大降低对数字滤波器特性的要求,提高细化分析的最大倍数和细化谱分析的精度,仿真研究表明,采用FIR一级数字滤波器,当半阶数为500时,最大细化倍数可达150,仍能保证幅值分析精度误差在1％以内,采用二级FIR滤波器,最大细化倍数可达2000倍以上。     

基于蚁群算法的光学膜系初始结构优化设计

本文在分析和研究蚁群算法原理、算法实现过程的基础上,针对多膜料设计,以1200～1600nm波段内带通滤波器、1200～1600nm波段内截止滤波器、600～1000nm波段内截止滤波器和400～800nm波段内截止滤波器等4个滤波器实例为优化对象,以理论反射率和实际反射率之差最小为目标函数,采用蚁群算法和MATLAB语言编制了膜系初始结构优化设计的仿真计算程序,计算机仿真结果准确,证明了蚁群算法应用于膜系设计的可行性.