基于分数时延滤波器的宽带数字信号时延的实现

阐述了基于分数时延滤波器的时延方法设计原理,对其中4种代表性的设计方法的时延性能进行了评估,给出宽带数字线性调频信号的时延仿真结果,该方法可用于宽带雷达数字信号处理。     

基于遗传算法的FIR可变分数延迟滤波器设计

分数延迟滤波器广泛用于语音处理,回声消除,多速率信号处理等方面.文中设计的FIR可变分数延迟滤波器用于解决全数字接收机的时钟同步问题.首先用传统的加权最小平方误差方法设计出滤波器参数,然后通过遗传算法对参数进行优化并通过matlab仿真验证算法的有效性,仿真结果表明所设计的滤波器有很好的幅度特性和相位延迟特性.     

基于神经网络方法的可变分数延迟FIR滤波器设计

本文提出了设计可变分数延迟FIR滤波器的一种神经网络优化方法。首先建立一个连续Hopfield神经网络模型,通过选择网络的Lyapunov能量函数与优化目标问题的最小均方误差函数相一致的关系得到系统的最优解。仿真结果表明,在计算代价略有增加的情况下,其性能优于加权最小二乘方法。     

基于全通型分数时延滤波器的数字阵列宽带波束形成

对于宽带数字阵列雷达,由于孔径效应和孔径渡越时间影响,传统的窄带波束形成方法会导致天线波束指向不准和主瓣展宽,为此需要使用时延补偿单元取代传统窄带相控阵中的移相单元。为实现宽带数字阵列各阵元传输时延的精确补偿,可以引入分数时延滤波器。采用最小二乘法设计全通型分数时延滤波器,与群延迟最大平坦法相比较,该法灵活性更高,通过MATLAB仿真进一步验证了所设计滤波器的有效性和正确性。     

基于样条插值的非线性滤波器的分析与设计

在理论分析和实际应用中,信号分析具有重要的理论意义和实际应用价值。非平稳信号的分析及处理一直是学术和工程界关注的热点问题之一。由于传统数据分析方法受线性或者平稳性假设的限制,无法有效地应用于图像处理、语音处理及雷达信号处理等实际应用中。本文通过对非线性、非平稳数据的建模,研究了适合非平稳数据分析的经验数据分解算法。建立了可行的经验数据分解滤波器的设计准则,并利用三次样条插值预测滤波器的参数。使用超光谱图像数据进行测试分析,在一次经验数据分解后,分析了高频子带数值在规定范围内的概率分布及相应的熵值。实验结果表明:经验数据分解算法产生的高频系数在0附近更集中,这对图像压缩有利,从而证明经验数据分解是一种对非平稳数据有效的分析方法。      

基于抛物线插值的分数时延估计算法

时延估计技术在通信、雷达、声呐、定位、盲信号分离、超声波测距、生物医学工程等许多领域都有着广泛的应用,这些系统的精度与时延估计的精度息息相关。但时延精度受限于采样间隔,不可避免会引入分数倍时延。在众多分数时延估计算法中,三点插值法是一种非常简单高效的方法。针对基于三点插值的分数时延算法估计精度受限问题,提出基于五点平滑的三点插值法,提高分数时延估计精度;该方法利用相关峰及相关峰前后两点,对相关峰进行五点平滑后,再进行二次抛物线插值来估计分数时延。仿真结果表明,文章所提改进算法的分数时延估计误差优于传统三点抛物线插值法,验证了该方法的有效性。     

基于Farrow结构的分数时延滤波器

在宽带数字阵列雷达的波束形成中,传统的窄带移相方法存在主瓣展宽和扫描不准的情况,为此现阶段多采用实延时（TTD）补偿单元来代替移相器。模拟时延补偿存在诸多缺点,为实现宽带数字阵列各阵元传输时延的精确补偿,引入声纳学中广泛使用的Farrow结构来实现时延滤波器;为降低FPGA资源消耗,引入滤波器的系数求取优化方法;为提高速度,提出了Farrow结构的优化方法。仿真以及实际运行结果都表明了该方法的有效性,与传统移相方法相比,更适用于数字阵列雷达T/R组件。     

低复杂度FIR数字滤波器设计方法

FIR滤波器具有绝对稳定性和线性相位的优势,然而当对滤波器的频域性能要求较高时,FIR滤波器通常需要很高的阶数,这使得FIR滤波器硬件执行的复杂度很高。为降低FIR滤波器的硬件执行复杂度,诸多研究者进行了探索。文章对低复杂度FIR滤波器设计方法进行研究,着重介绍比较典型的频率响应罩设计方法、外插脉冲响应设计方法和基于压缩感知的设计方法。     

低阻带截止频率FIR滤波器的面积优化设计

FIR滤波器常用于数字信号处理系统中,然而低通滤波器的阻带截止频率越小,则滤波器需要的阶数也就越高,从而增加了硬件资源的消耗。在研究了升采样原理的基础上,本文提出了一种基于滤波器系数插值和通带掩膜的设计方法,能够有效减少了滤波器中乘法器的使用数量,降低资源消耗。最后以Verilog描述滤波器实现结构,采用Design Compiler对滤波器的代码进行综合,仿真结果表明,在满足各项指标的情况下,该设计能够有效节约电路面积。     

2010基于Farrow结构的分数时延滤波器

在宽带数字阵列雷达的波束形成中,传统的窄带移相方法存在主瓣展宽和扫描不准的情况,为此现阶段多采用实延时(TTD)补偿单元来代替移相器.模拟时延补偿存在诸多缺点,为实现宽带数字阵列各阵元传输时延的精确补偿,引入声纳学中广泛使用的Farrow结构来实现时延滤波器;为降低FPGA资源消耗,引入滤波器的系数求取优化方法;为提高速度,提出了Farrow结构的优化方法.仿真以及实际运行结果都表明了该方法的有效性,与传统移相方法相比,更适用于数字阵列雷达T/R组件.     

基于全相位陷波器解析设计的啸叫去除

为了快速且精准地抑制助听器中的啸叫效应,该文提出一种中心频率可以精确控制的全相位有限脉冲响应(FIR)陷波器解析设计。首先,为了获得较高的陷波精度,引入了整数部分m和小数部分λ来控制陷波的中心频率。然后,设计了一个偶对称的闭式解析式来计算陷波器系数。最后,为了保证输出信号的连续性和线性相位,进行数据延拓和截取操作。该陷波器具有线性传输特性,避免了非线性失真。为了检验陷波器的滤波性能,将其应用在助听器中去除啸叫。实验结果表明,该滤波器在啸叫频率下的衰减值可达–330 dB,信噪比达22 dB,输出波形质量好,算法复杂度低,鲁棒性高,具有一定的应用前景。     

基于最优参数的全景图像三次样条插值复原

全景环形透镜(PAL)将围绕光轴360°的视场投影到环形平面上,具有超大视场,在机器人视觉、监控和虚拟现实领域有着重要的应用。实际应用中需要将环形像无失真地展开为常规平面像,解决环形像由外到内压缩引起的分辨率降低的问题。根据PAL成像的特点,以全景图像的最高分辨率为基准,采用三次样条插值,得到插值函数的最佳参数值。此处理结果同最近邻域和双线性插值结果进行比较,较好地恢复了图像细节,同时参数的优化减小图像复原的计算量。     

基于流形插值数据库构建的WLAN室内定位算法

针对传统无线局域网(WLAN)室内定位系统中因参考点密集分布及逐点信号采集所带来的位置指纹数据库构建工作量繁重的问题,该文提出一种基于混合半监督流形学习和3次样条插值的数据库构建方法。该方法利用少量标记数据和大量未标记数据求解定位目标函数的最优解,同时根据高维信号强度空间与低维物理位置空间的映射关系,实现对未标记数据的位置标定。大量实验结果表明,该方法能够在保证较高定位精度的同时,显著降低位置指纹数据库的构建开销。     

电源滤波技术

良好的电源滤波技术是电路系统稳定可靠工作的保证。文中介绍了电源滤波中常用的RC滤波器和LC滤波器,以及两种滤波器的使用方式、设计方法和滤波器件选用方法。对实现完好的电路设计有益。     

一种新型可控低通滤波器的研制

针对工程地震数据采集系统中程控滤波器设计时所需控制引脚较多的弊端,研制出一种仅三线控制且品质因数Q为8的可调截止频率高速低通滤波器。通过设定开关电容滤波器MAX263可编程引脚固定的编码值,并利用分频器和高速模拟开关选取MAX263的时钟输入频率,以达到其截止频率可调的目的。测试结果表明,该滤波器对阻带信号幅度衰减稳定在–21 dB以下,且截止频率切换时延稳定在3μs以内,已成功运用于浅层数字地震仪。     

基于三次样条时域基函数的MOT算法精确求解细直线瞬时电磁辐射和散射问题

提出了采用三次样条函数作为时域基函数求解良导体细线时域积分方程(TD-EFIE)的MOT(Marching on in time)算法,由于三次样条函数是非因果的,算法中采用有限带宽信号的一步外推方法,估计将来值。三次样条函数作为时间基函数,具有插值精度高、支撑区域小的特点,在保证计算精度的情况下降低了信号采样率和计算的复杂性,提高了MOT算法的后时稳定性。计算结果表明了算法的有效性。     

抽水蓄能电站静止变频器（SFC）起动关键问题

静止变频器（SFC）起动作为大型抽水蓄能电站机组的首选起动方式，对于抽水蓄能电站的正常运行具有非常重要的作用，本文就针对这一起动方式介绍了若干关键问题，如电机无传感器转子位置检测方法、变频起动过程、控制策略、谐波抑制等。     

一种基于绿色分量的CCD颜色插值算法

提出了基于Bayer阵列的CCD颜色插值算法。在CCD阵列中,接收G色分量的像素占据总像素的一半,所以其中包含的影像信息对红（R)色、蓝（B）色分量的插值具有参考作用。本文以此为依据,首先利用中值插值算法对G色分量进行插值处理,然后参照G色分量的分布,插值产生R色和B色分量。基于此方法进行实验,结果显示,可以改善普通线性插值算法引起的图像模糊。