电力系统数字滤波器优化设计与算法实现

本文分别用凯塞窗函数法和切比雪夫最佳逼近法,在MATLAB环境下实现了面向电力系统应用的FIR数字低通滤波器的设计和仿真,得出基于切比雪夫最佳逼近法设计的数字低通滤波器最为理想,之后讨论了滤波器阶次和权向量对纹波的影响.最后介绍了基于DSP器件设计数字滤波器的算法实现和部分程序代码.     

用MAX274/275实现切比雪夫有源带通滤波器

介绍了用ＭＡＸＩＭ公司的连续时间滤波器ＭＡＸ２７４／２７５实现切比雪夫（Ｃｈｅｂｙ－ｓｈｅｖ）有源带通滤波器的设计方法，并给出一个切比雪夫有源带通滤波器的实例。     

基于FPGA的时变带宽数字滤波器的研究和设计

介绍了一种采用切比雪夫逼近算法估计滤波器的系统传输函数、按照频率乘积法基于FPGA实现窄带FIR数字滤波器的方法。通过分析设计指标中对纹波和阻带衰减的要求,确定了以切比雪夫逼近算法作为理论基础,采用MATLAB数学工具实现该算法;采用VHDL硬件描述语言描述了频率乘积法的RTL级实现结构,并通过了硬件电路测试满足了设计的要求。通过本论文论证了切比雪夫逼近法在FIR滤波器基于FPGA设计可行性。     

基于数字化接收机的补偿滤波器设计

阐述了数字化接收机中需要设计的CIC滤波器,分析用于设计补偿滤波器的基于切比雪夫逼近准则的FIR数字滤波器设计方法,给出了根据Remez算法设计的补偿滤波器.仿真实验表明,该补偿滤波器在改善CIC滤波器固有的通带衰减问题上的有效性.     

蓄电池内阻测试仪前置可选频带通滤波器设计

针对多频点蓄电池内阻测试法双低频测试信号滤波问题,设计基于MAX267有源带通滤波器芯片的可选频4阶切比雪夫带通滤波器。通过改变基准输入时钟频率信号,实现带通滤波器通带中心频率的切换。详细介绍了这种前置变频带通滤波器级联方式、切比雪夫滤波器选型配置、可编程引脚F_n、Q_n的配置方法、外围级联电路计算以及可变基准时钟信号的产生方法。外围电路十分精简,各中心频率通带幅频性能良好,满足工程需求。     

提高滤波器带外抑制的新结构——类交指结构

简要介绍了滤波器的耦合方式和提高带外抑制的传统方法,通过改变普通切比雪夫滤波器的耦合结构,用不同于传统的方法同样达到了提高带外抑制的目的.用Ansoft HFSS软件设计8560MHz切比雪夫滤波器实例,通过比较采用传统法和新方法的两个模型的仿真曲线,验证了设计的可行性.     

基于VC++的数字滤波器的设计

介绍了IIR数字滤波器的计算机辅助设计思想与步骤。以一数字低通、高通、带通、带阻滤波器为例，着重说明了基于VC 的两种实现手段：模拟一数字转换法实现巴特沃思、切比雪夫数字滤波器，为数字滤波器设计带来全新的实现手段，设计快捷方便，仿真波形直观，应用于辅助教学效果显。     

一种基于ADS的卫星导航接收机微带滤波器的设计

针对北斗二号软件卫星导航接收机的带通滤波器的设计与实现,本文首先利用频率变换法,以五阶低通切比雪夫滤波器为原型对接收机前端滤波器的指标进行了规划;在切比雪夫低通滤波器归一化参数的基础上,计算了平行耦合微带带通滤波器的奇模和偶模阻抗;然后利用ADS的LineCal工具实现了阻抗和平行耦合微带单元几何参数的转化;之后利用ADS的优化功能对滤波器进行了优化,给出了平行耦合微带滤波器的加工参数,最后的版图仿真表明滤波器满足设计要求。     

SAR系统收发通道幅相误差实时校正

分辨率是衡量合成孔径雷达系统性能的重要指标，由于系统收发通道带内幅相误差的存在会造成回波信号失真，相应的脉冲压缩效果也随之恶化，继而影响SAR成像的距离向分辨率。为对其进行实时校正，提出用相关加窗法提取误差，并用复切比雪夫逼近法设计复系数FIR滤波器的方案。结果显示，校正后的脉冲压缩效果得到改善，且校正效果与FIR阶数有关。最后得出校正后的峰值旁瓣比和积分旁瓣比会随着滤波器阶数增加而降低，并趋于稳定的结论。     

基于LS算法的OFDM信道估计的研究与改进

OFDM信道估计中,LS算法因其运算简单,得到了广泛应用。但是在实际的系统中,由于有非理想因素的存在,使得该算法受到载波间干扰（ICI）噪声的影响;并且突发传输时,信道响应会受到外界噪声的干扰,使估计的信道响应幅值在一定范围内上下波动,并带有尖峰和毛刺。为了解决此问题,提出了一种基于LS算法的最优化FIR滤波器（切比雪夫滤波器）信道估计算法。切比雪夫滤波器在过渡带衰减很快,和理想滤波器的频率响应曲线之间的误差最小,因此该算法较之传统的加窗算法,能保证局部频率点的性能也是最优的,进而有效地减小均方误差（MSE）。在高斯白信道环境下引入突发噪声,对所提方案进行了仿真,其结果验证了该方法能有效消除通带内因突发传输引起的毛峰和尖刺。     

Chebyshev polynomial Kalman filter

A novel Gaussian state estimator named Chebyshev polynomial Kalman filter is proposed that exploits the exact and closed-form calculation of posterior moments for polynomial nonlinearities. An arbitrary nonlinear system is at first approximated via a Chebyshev polynomial series. By exploiting special properties of the Chebyshev polynomials, exact expressions for mean and variance are then provided in computationally efficient vector-matrix notation for prediction and measurement update. Approximation and state estimation are performed in a black-box fashion without the need of manual operation or manual inspection. The superior performance of the Chebyshev polynomial Kalman filter compared to state-of-the-art Gaussian estimators is demonstrated by means of numerical simulations and a real-world application.     

数字滤波在加速度计中的工程应用

简要分析了加速度计输出信号的组成,介绍了切比雪夫Ⅰ型数字低通滤波器的设计方法,并采用该方法对某型石英挠性加速度计的输出信号进行了实时滤波处理,通过对滤波前后时域信号和频谱信号的比较,得出了切比雪夫Ⅰ型数字低通滤波器能有效抑制加速度计输出信号中的高频噪声、实时性高、性能稳定的结论.     

一种用于中值滤波的改进均值划分算法

图像滤波是很多图像处理算法在图像预处理阶段采用的处理措施,而中值滤波不仅能够有效地去除图像中的噪声,而且可以保持图像的边缘细节,从而成为首选的图像滤波方法.由于中值滤波需要使用排序操作,其计算时间复杂度较高,而且在滤波窗口较大时,导致图像滤波耗费较长的时间,不能满足海量、高分辨率图像实时滤波处理的需求.在研究中值滤波基础上,提出一种改进的基于均值划分的快速中值滤波算法,实验表明,该算法可以有效地降低图像中值滤波的时间消耗,特别是在大尺度图像中,当滤波窗口较大时,能够显著降低图像滤波时间,同时,能够与传统中值滤波保持一致的效果,进一步增强了大尺度图像实时处理能力.     

基于双窗口和极值压缩的自适应中值滤波

为了提高中值滤波器的滤波性能和适应不同密度的椒盐脉冲噪声,从噪声检测的准确性、噪声滤除的有效性和滤波速度的实用性等3个方面分别对中值滤波方法加以改进,提出了一种基于双窗口和极值压缩的自适应中值滤波方法(DWECAMF)。该方法采用大窗口检测噪声和小窗口滤除噪声的滤波策略、压缩噪声滤除窗口内极大值和极小值策略以及自适应脉冲噪声滤除策略,以提高图像滤波性能,同时采用了移动滤波策略提高滤波速度以增强其实用性。实验表明,该方法在以上3个方面的性能都有极大提高,并且对不同密度的椒盐噪声都具有很好的滤波性能。     

一种基于自适应的新型中值滤波算法

提出了一种新的自适应中值滤波算法,首先使用3×3窗口在图像上滑动,计算该窗口中心像素的块均匀度,并与整幅图像的块均匀度比较,自适应地确定窗口中心像素是否为噪声点;然后统计3×3窗口中噪声点的个数,自适应地调整滤波窗口大小,最后自适应地计算权值,并采用改进的加权中值滤波方法对噪声点进行逐点滤波。该方法既能有效地去除图像噪声点,又能较好地保持图像细节部分。通过对实验结果进一步分析,该方法比均值滤波和中值滤波的性能更加优化,在椒盐噪声大小相同的情况下,PSNR值提高了9.4~12.7。评价结果与目视效果吻合良好,为图像去除噪声提供了一个新的途径。     

模糊加权均值滤波器

主要研究了受混合噪声污染图象的降噪滤波问题,运用模糊数学思想提出了一种基于模糊隶属度的加权均值滤波器。该算法利用模糊隶属度函数的概念,对均值滤波器的权值加以优化,使其不仅在降低高斯噪声的能力方面较均值滤波有所提高,而且对于脉冲噪声及混合噪声也有很好的抑制能力。     

基于自适应窗口的裁剪中值滤波方法

基于决策的非对称裁剪中值滤波方法(MDBUTMF)能有效复原被高密度椒盐噪声污染的彩色图像,然而该方法采用固定大小的滤波窗口并利用均值替代中心像素,因此导致算法鲁棒性较低,对部分图像滤波失效.针对该问题,提出了一种基于自适应窗口的裁剪中值滤波方法,通过增加对单色区域的判断,有效解决了已有算法对单色区域滤波失效的问题,使得新方法具有较高的鲁棒性和实用性;并采用自适应窗口解决了MDBUTMF采用单一3× 3窗口易导致滤波效果差的问题.实验数据表明,与经典的多种矢量以及标量的中值滤波方法相比,提出的裁剪中值滤波方法不仅具有较高的PSNR,而且具有较低的MAE和NCD,在抑制椒盐噪声的同时能有效保护图像的色调和细节.     

利用遗传算法优化设计FIR数字滤波器

FIR数字滤波器可以做成具有严格的线性相位,而且同时可以具有任意的幅度响应,因而在工程实际中得到了广泛的应用,遗传算法又是一种强有力的寻优算法.介绍了一种遗传算法在FIR数字滤波器设计--加权切比雪夫最佳逼近准则优化设计方法中的应用.对基本遗传算法作适当改进后,用于确定待求FIR数字低通滤波器的单位冲激响应而h(n),然后利用MATLAB仿真程序求出了滤波器的幅度特性曲线,仿真结果说明了算法的有效性.