二维滤波器分布式算法结构的改进与实现

针对数字滤波器对现场可编程门阵列(FPGA)的资源利用率过低的现状,对Meher等人提出的二维分布式有限长单位冲激响应(FIR)滤波器结构进行了改进,增加了延时模块,用二进制位权乘法(*2n)替代移位相加结构.提出了基于二维分布式算法的两种设计结构:"延时型"和"改进型",并且应用FPGA实现了这两种结构.根据"改进型"和"延时型"两种结构分别设计了3,7,15,31,63阶Ⅱ型线性FIR滤波器.为验证"改进型"FIR滤波器的设计效果,应用Altera DE2开发板及其配套的AD/DA子板进行测试,结果显示:设计好的滤波器完全滤除了通带外信号,实现了带通滤波的目标.     

一种高阻带余弦调制滤波器组的子带有源噪声控制

针对宽带有源噪声控制(ANC)系统,在采用子带自适应滤波结构时,由分析滤波器组的非理想特性及下采样原因引起的子带信号混叠问题,采用内插脉冲响应技术间接设计了一种高阻带衰减的低通原型滤波器,使得阻带能量最小化来直接消除子带信号间的混叠问题,具有较低的计算复杂度.同时,通过采用补偿误差通道延迟的方法来消除由分析滤波器组产生的延迟.仿真实验结果表明,该算法在宽带高斯白噪声和宽带有色信号下都具有较好的收敛性能,尤其对宽带有色信号.     

新型轨对轨高宽带全差分跨导器及其滤波器

为了解决起模数转换作用的跨导器电路的带宽问题,采用基本的自适应偏置、交叉耦合差动式轨对轨输入以及双输出结构,设计了一种宽带的轨对轨全差分跨导器.以该跨导器电路作为基本模块构造电压模式双二阶滤波器,实现了低通、高通、带阻和带通滤波器功能.仿真结果表明,CMOS全差分电路具有良好的滤波性能和电控性能.     

似然迭代离差差分滤波算法的机动再入目标状态估计

针对使用离差差分滤波算法对机动再入目标状态估计时,不能充分用到最新量测信息,状态估计误差较低的情况,提出一种新的滤波算法——似然迭代离差差分滤波算法．该算法在二阶离差差分滤波算法的量测更新过程中采用Gauss—Newton方法不断逼近最大后验估计,且使用迭代状态估计值代替状态预测值,修正迭代公式,并使用确保产生的迭代序列向最大似然面移动的迭代终止条件．使用似然迭代离差差分滤波算法估计机动再入目标状态,蒙特卡罗仿真表明,该算法不仅提高了状态估计精度,而且还有很快的收敛速度．     

基于瞬时无功理论的并联型有源滤波器恒功率控制

针对有源滤波器谐波电流检测的复杂性以及响应延迟,根据瞬时功率理论,提出了并联型有源滤波器恒功率控制策略。该控制策略通过实现逆变器有功功率和无功功率的解耦,分离出待补偿的功率分量,采用空间矢量调制算法,实现系统的恒功率控制。通过Matlab/Simulink进行仿真验证,结果显示该策略可以有效抑制系统交流侧谐波电流,补偿无功功率,输出稳定的有功功率,改善系统稳态性能,证明了该策略的正确性和有效性。     

微细颗粒物在过滤介质中过滤特性的CFD-DEM模拟

基于CFD-DEM(离散单元法)方法模拟了微细颗粒物在纤维过滤介质中的气-固两相流动特性,模拟时,充分考虑了颗粒群组成、粒径分布、颗粒间及颗粒与纤维间的反弹作用以及颗粒团聚等因素,分析了纤维过滤中颗粒群的运动特性和微细颗粒的沉积形式。结果表明:采用CFD-DEM模拟过滤介质的过滤过程以及微细颗粒在介质表面沉积过程和形式的方法是方便且可行的,模拟结果与前人的实验观测结果基本吻合;在过滤过程中,表面过滤的贡献较大,大部分的颗粒在介质表面即被捕集,进入到介质内部的部分粒径较小的颗粒经深层过滤作用而被捕集;大量的颗粒捕集是由颗粒-颗粒捕集机制来实现的;不同颗粒体系的颗粒群其过滤效果也有所差别,对于本文所研究的过滤介质模型,多颗粒体系的过滤效率比单一的颗粒体系的过滤效率高20%左右。     

一种新颖的CDMA系统下多目标无线定位方法

利用Marginalized粒子滤波算法,处理CDMA(Code Division Multiple Access)系统中多目标无线定位及跟踪问题。在CDMA系统中,由于数据的非线性导致了过大的计算复杂度,并影响到定位的精度。论文主要从CDMA系统中多目标联合检测和建立基于边缘化粒子滤波器的数据融合模型两方面进行研究和分析,解决CDMA中多用户的辨别、定位精度和计算复杂度之间的矛盾。仿真结果证明其方法能够保证多目标定位的精度,并极大地减少计算复杂度。     

FPGA中实现Bayer模板双线性插值算法的改进

针对单板CMOS图像传感器采集的Bayer模板的数据,结合FPGA硬件结构FIFO_DFF构成3×3插值模板,提出一种改进的双线性插值算法。插值过程中利用当前要还原的分量同通道的水平、垂直以及两个对角线方向上的已知分量进行边缘检测,用梯度小的方向的分量进行插值还原缺失的分量。实验结果表明,在FPGA中使用该算法插值得到的图像色彩准确,增强了图像的边缘和细节,图像清晰度高。     

基于新型无功和谐波电流检测方法的APF仿真研究

结合基于瞬时无功功率理论的ip-iq检测方法和基于传统功率理论的闭环自适应检测方法两者的优点,设计一种新的检测方法,该方法具有较好的鲁棒性和动态响应速度。同时由于逆变器采用三桥臂电容中点式结构,对其直流侧电压的稳定和上下电容的均压控制作了分析,与无功和谐波电流检测结合起来形成了双闭环结构,进一步增强补偿效果,然后对指令电流的合成和其跟踪控制作了简要阐述。最后利用Matlab/Simulink对系统进行了仿真,验证了该方法的正确性和有效性。     

自组织状态空间模型参数初始分布搜索算法

自组织状态空间模型为估计非线性非高斯状态空间模型中的未知参数提供了一种有效方法. 针对自组织状态空间模型中参数的初始分布难以确定的难点,提出了一种搜索自组织状态空间模型参数初始分布的算法. 所用搜索算法基于一种高效的进化模型,具有全局搜索能力,使得参数的初始分布向真实参数"移动". 数值实验分析结果验证了提出方法的有效性.