过采样NPR DFT调制滤波器组设计

提出了一种具有不同分析和综合原型滤波器的过采样几乎完全重构（NPR）DFT调制滤波器组的更为简单的设计方法。按照滤波器组的通带、阻带、系统失真要求,以系统整体失真误差作为目标函数,分析和综合原型滤波器的阻带能量作为约束条件,同时引入了更简单的通带平坦性约束。与目前的设计方法相比,该方法可以得到性能更好的滤波器组,仿真的结果也证实了这点。     

近似完全重构DFT调制滤波器组的设计

提出了一种新的近似完全重构（NPR）离散傅立叶变换（DFT）调制滤波器组的原型滤波器设计方法。其优化的目标函数由滤波器组的输出混叠、输出失真及原型滤波器的阻带能量所导出。在此设计方法中,利用DFT调制滤波器组的特殊结构合理简化了滤波器组的输出混叠,输出失真。原型滤波器的设计最终被转化为一个简单的非线性优化问题。与目前的DFT调制滤波器组的设计方法相比,该方法提供了相当大的灵活性同时具有简单的优化描述。仿真结果证实了所提出的设计方法的有效性。     

基于过采样DFT滤波器组的GNSS窄带干扰抑制方法

对于全球导航卫星系统(GNSS)接收机而言,窄带干扰十分常见并且危害较大。对此提出一种基于过采样离散傅里叶变换(DFT)滤波器组的频域窄带干扰抑制技术。与传统的基于加窗DFT处理的方法相比,这种方法能够更好地减小干扰信号频谱泄露问题;而与基于临界采样DFT滤波器组方法相比,这种方法能够更加有效地降低导航信号的畸变问题,特别适合在卫星导航接收机中应用。理论分析和仿真结果表明,基于过采样DFT滤波器组的新方法具有更强的窄带干扰抑制能力和更小的插入损耗。     

二通道线性相位Neville-Lagrange提升小波滤波器组设计

基于提升格式的第二代小波可以通过对第一代小波滤波器组采用劳伦多项式的欧几里德分解而得到,而直接设计符合提升格式的二代小波一直是需要深入研究的热点问题.文中把Neville滤波器理论和Lagrange插值理论结合起来,构造了二通道线性相位Neville-Lagrange提升小波滤波器组,并证明了其线性相位性质,讨论了其归一化方法.文中给出了二通道线性相位的Neville-Lagrange-44(简称N-L-44)提升小波滤波器组实例,并与JPEG2000的9/7小波做了图像压缩实验比较.实验结果表明:N-L-44提升小波滤波器组的图像压缩效果要明显好于9/7小波滤波器组,其在低比特率(bpp<1)时的图像压缩效果要好于9/7小波的lifting格式.而且相对于9/7小波,二通道线性相位Neville-Lagrange提升小波滤波器组还具有良好的潜在发展空间,例如其可以用来构建自适应提升小波滤波器组,可以扩展到纯二维提升小波滤波器组等等.     

基于余弦调制的二维LP-NPR滤波器组设计

二维滤波器组通常用于图像处理中,而图像子带编码希望滤波器组同时也具有线性相位（LP）特性。提出了一种基于一类新余弦调制系统的二维线性相位-近似完全重构（LP-NPR）滤波器组的设计方法,设计过程分为两个步骤：首先采用Parks-McClellan算法来计原型滤波器,再经过余弦调制能到一系列的线性相位分析和综合滤波器,从而可以构造一维LP-NPR滤波器组;然后利用树状结构来结合两个一维LP-NPR滤波器组,并运用单位模变换,可以得到二维不可分离LP-NPR滤波器组。实验结果表明此方法是可行的,所设计的滤波器组可达到令人满意的重构精度。     

子带自适应滤波器组参数的选取及其影响

为了研究自适应滤波在噪声消除,干扰抑制以及雷达信号处理中的广泛应用,对滤波器各影响因素进行了分析,提出了各参数的设计规则.以自适应滤波理论为基础,将信号划分成不同的子带通过原型分析综合滤波器组,将处理后的各路信号叠加可恢复原信号.选择合理的参数设置滤波器可以使系统的综合性能最优,同时可以将信号在传输过程中造成的损失减小到最低.通过大量仿真验证了该参数选取规则的准确性和有效性.     

比较线性相位完全重构滤波器阵列在图象编码中的应用

比较了两种不同类型的多通道线性相位完全重构滤波器阵列在图象编码中的应用。由于图象的绝大部分能量集中低于频端,我们发现低频端滤波器的长度大于高频端滤波器长度的线性相位完全重构滤波器阵列比各个通道滤波器长度相同的滤波器阵列有较 编码效果。     

认知无线电系统中调制滤波器组的设计

作为一种新的智能频谱共享技术,认知无线电(CR)技术允许认知用户在不干扰授权用户的前提下使用其空闲的频谱而有效提高频谱利用率。为克服传统认知无线电系统物理层传输技术即正交频分复用(OFDM)多载波调制技术因高的旁瓣衰减带来的相邻带间干扰和认知用户对授权用户的干扰,研究了一种可以替代的多载波调制技术,即滤波器组多载波调制技术。将滤波器组的设计归结为一个无约束的线性优化设计原型滤波器问题,并提出一种间接设计的方法。该方法首先采用Parks-McClellan算法设计两个低阶的线性低通滤波器,然后通过插值和级联操作优化设计需要的原型滤波器。仿真结果表明,相对传统的直接设计方法,所提方法能够明显降低滤波器系数长度和改善滤波器组的混叠误差。     

基于最优Hankel范数近似的线性相位IIR滤波器设计

提出了一类基于最优Hankel范数近似的线性相位无限脉冲响应(IIR)滤波器设计方法.首先给出了Hankel范数的相关预备知识,~然后给出了离散时间单输入单数出系统Hankel范数近似的定理及证明,最后给出了线性相位IIR滤波器的设计步骤.该方法不但减小了逆矩阵求解过程中的计算量,~同时给出了L_∞范数近似的误差边界.仿真结果验证了该方法的有效性.     

认知无线电系统中调制滤波器组的设计

作为一种新的智能频谱共享技术,认知无线电(CR)技术允许认知用户在不干扰授权用户的前提下使用其空闲的频谱而有效提高频谱利用率。为克服传统认知无线电系统物理层传输技术即正交频分复用(OFDM) 多载波调制技术因高的旁瓣衰减带来的相邻带间干扰和认知用户对授权用户的干扰,研究了一种可以替代的多载波调制技术,即滤波器组多载波调制技术。将滤波器组的设计归结为一个无约束的线性优化设计原型滤波器问题,并提出一种间接设计的方法。该方法首先采用Parks-McClellan算法设计两个低阶的线性低通滤波器,然后通过插值和级联操作优化设计需要的原型滤波器。仿真结果表明,相对传统的直接设计方法,所提方法能够明显降低滤波器系数长度和改善滤波器组的混叠误差。     

Theory and design of two-dimensional DFT modulated filter bank with arbitrary modulation and decimation matrices

It is well known that two-dimensional (2D) filter bank is far removed from a straightforward extension of one-dimensional (1D) filter bank. There are many challenging problems on the theory and design methods for the 2D filter bank. Among these problems, the perfect-reconstruction (PR) theory of the 2D DFT modulated filter bank with arbitrary modulation and decimation matrices remains an unsolved difficulty, which is the focus of this paper. The necessary and sufficient condition for perfect reconstruction (PR) is derived by using the polyphase decomposition of the analysis and synthesis filters, as well as the fast implementation structure of the filter bank. Then, the PR condition in frequency domain is transformed into a set of quadratic equations with respect to the prototype filter (PF), which is utilized to formulate the design problem into an unconstrained optimization problem. An efficient iterative algorithm is proposed to solve the problem. Numerical examples are included to verify the validity of the PR condition and the effectiveness of the design method.     

基于最优Hankel范数近似的线性相位ⅡR滤波器设计

提出了一类基于最优Hankel范数近似的线性相位无限脉冲响应(IIR)滤波器设计方法．首先给出了Hankel范数的相关预备知识,然后给出了离散时间单输入单数出系统Hankel范数近似的定理及证明,最后给出了线性相位IIR滤波器的设计步骤．该方法不但减小了逆矩阵求解过程中的计算量,同时给出了(?)2范数近似的误差边界,仿真结果验证了该方法的有效性．     

基于改进离散傅里叶变换调制滤波器组的多载频系统设计

为改善传统正交频分复用(OFDM)多载频系统频率选择性差和频谱泄露等缺陷,研究了基于改进离散傅里叶变换(DFT)调制滤波器组的多载频调制系统设计。将其设计问题归结为一个无约束的最小化调制滤波器组完全重建误差的目标函数优化问题,采用一种改进的窗函数法设计调制滤波器组的原型滤波器和线性优化方法优化目标函数。与传统的窗函数法相比,该改进窗函数法在理想滤波器的过渡带内插了一种样条函数以消除吉布斯效应。仿真结果表明,该方法设计的原型滤波器与传统的平方根升余弦方法设计的原型滤波器和一般矩形窗原型滤波器相比有更高的阻带衰减,对应的改进DFT滤波器组有更小的重建误差。基于该方法设计的改进DFT滤波器组多载频系统在正交相移键控(QPSK)调制和3GPP TS 25.104车载多径信道以及单抽头频域均衡下有更好的误符号率(SER)性能。