高斯小波变换的开关电流电路实现

提出了采用开关电流电路技术实现连续高斯小波变换的方法.建立了逼近高斯母小波的优化参数模型,用非线性最小二乘法求解模型参数最优解.设计了以开关电流积分器为积木块的小波变换电路,该电路由冲激响应为母小波逼近函数及其伸缩函数的滤波器组构成.此方法对于小波变换的模拟VLSI实现具有一定的理论价值与实际意义,仿真结果表明该方法的可行性.     

基于Matlab的巴特沃斯滤波器设计

为了得到较纯净的真实信号,对巴特沃斯模拟滤波器的幅频特性、设计方法及设计步骤进行了研究,利用Matlab程序,设计了巴特沃斯模拟滤波器,给出了Matlab设计程序,并分析了巴特沃斯模拟滤波器的幅频特性.利用Matlab程序绘制了巴特沃斯模拟滤波器的幅频特性曲线,并利用Matlab实现了模拟滤波器原型到模拟低通、高通、带通、带阻滤波器的转换.由模拟滤波器原型设计模拟高通滤波器的实例说明了滤波器频率转换效果.     

群时延内均衡的模拟滤波器优化设计

为解决滤波器幅频特性算术对称性和通带内群时延波动之间的矛盾,提出了一种滤波器群时延内均衡优化设计方法,即在网络综合法设计的滤波器电路基础上,将电路与时延均衡器直接耦合,用最小二乘法使群时延特性逼近一个常数,然后利用无约束优化算法对整个电路进行优化来降低通带内群时延波动.仿真结果表明,该方法不但能使滤波器幅频特性算术对称...     

小波变换开关电流电路CAD设计

用开关电流技术实现小波变换,关键是小波滤波器的实现;小波滤波器传输表达式可通过对小波基函数的有理逼近来获得。基于Padé逼近的方法,采用高斯函数族作为小波基函数,对所选的高斯函数进行频域的有理分式逼近来获取小波滤波器传输表达式,从数学上提出一种设计小波变换开关电流(SI)滤波器的CAD方法。结合SI的电流模信号特点,利用双二次滤波器的性质,用SI单元电路的级联结构来实现电路的灵活设计。设计举例给出了设计思路,MATLAB仿真结果显示这种方法的可行性。     

微波滤波器设计的新观点

根据三角级数展开理论,将理想滤波器特性曲线做级数展开,然后用单节微带线逼近展开式中的一项或多项,级联后逼近理想的滤波器特性曲线。该方法避免了传统滤波器设计方法中的微带线建模分析的困难,在设计出的电路形式中,各单元的作用更易理解,给滤波器的调节也带来了方便。最后给出了该方法的设计实例,具有较好的频率特性曲线。     

模拟滤波器群时延的优化设计

为解决滤波器幅频特性算术对称性和相位平直度之间的矛盾,提出了一种基于极点放置技术和电路改进技术的滤波器优化设计方法,即在网络综合法设计的滤波器电路基础上,利用极点放置技术和电路改进技术对电路结构进行改进,然后用最小二乘法使群时延特性逼近一条直线,同时利用无约束优化算法对整个电路进行优化使幅频特性线性对称。仿真结果表明,该方法能够使滤波器幅频特性算术对称,通带内能得到较好的群时延特性,而且电路结构简单,阶数少,插入损耗低。     

基于序列锥规划方法的群延时约束等纹波有限冲激响应数字滤波器优化设计

有限冲激响应数字滤波器(FIR)的优化设计理论,一般是使设计的FIR滤波器频率响应与期望滤波器频率响应之间的误差最小并通过优化技术进行求解.但是已有的这些方法大都关注于通带和阻带内的幅频特性,而对于非线性群延时约束考虑较少,因此对于群延时要求较高的应用场合,这些方法是不适用的.该文提出了一种群延时约束的等纹波有限冲激响应数字滤波器设计新方法,该方法主要思想是采用泰勒级数近似将带有非线性群延时约束条件的原等纹波滤波器优化设计问题在好的初始迭代点附近转化为序列二阶锥规划子问题进行求解,较好的解决了对群延时要求较高的问题.仿真结果表明,该方法可以有效的减小滤波器群延时误差,最小化通带和阻带纹波,提高了滤波器的优化设计性能.     

高斯滤波器在子弹三维图像特征提取中的应用

为了弹痕的自动比对,建立了基于结构光的子弹三维纹理信息获取系统。由于在采集三维信息时子弹的中轴线与采集系统的y坐标轴很难做到完全重合,这需要进行相应的坐标旋转,尤其是在子弹变形时,无法利用子弹近似圆柱提取这一信息,这都给弹痕提取带来了很大的困难。本系统采用高斯逼近滤波器的方法获取高斯滤波中线,然后将三维弹痕信息与高斯滤波中线相减,进而提取出子弹的弹痕信息。利用冲激响应不变法设计了十二级的IIR型数字高斯滤波器,所设计的高斯逼近滤波器最大幅度偏差只有1.38%,大大优于ISO11562规定的2.5%的最大幅度偏差。此方法使得弹痕提取过程更简单,提取结果更精确,对后续弹痕比对的准确率有明显的提升。     

基于开关电流技术的小波变换的设计与实现

用开关电流技术实现小波变换的关键是实现小波滤波器,小波滤波器的传输函数可通过对小波基函数的有理逼近获得.采用高斯函数1阶导数作为基本小波,用Padé变换获得其有理分式逼近,利用开关电流技术实现小波滤波器,并得到小波变换所需的基本小波及其膨胀小波.用Cadence Spectre对该小波滤波器进行仿真,仿真结果验证了小波滤波器的良好特性.     

模拟滤波器群时延及驻波比的优化设计

针对网络综合方法不能直接对滤波器的群时延和驻波比同时设计的问题,提出了一种滤波器的幅频特性、群时延和驻波比特性同时优化的设计方法,即在网络综合法设计滤波电路的基础上,利用无约束优化方法对群时延和驻波比同时优化,降低通带内群时延波动和驻波比的最大值.从仿真结果可以看出,优化后滤波器幅频特性接近算术对称,群时延波动最大值17.337 ns,驻波比最大值仅为1.4550.     

基于EK算法改进的多目标跟踪技术

在随机有限集理论框架下,传统的3种基于高斯混合实现的滤波算法仅适用于线性高斯系统中的目标跟踪。为了将算法的使用范围扩展到非线性高斯系统,文中提出了传统3种滤波器基于扩展卡尔曼（EK）改进后的算法,通过泰勒级数展开将非线性问题转化为线性问题近似处理,并对比分析了3种新算法对于匀速转弯目标的跟踪性能。仿真结果表明,3种新算法均能实现对于非线性高斯系统中目标的有效跟踪。     

渐进扩展卡尔曼滤波器

渐进贝叶斯方法将贝叶斯更新步骤等效为伪时间上的连续演化过程,以实现对状态的后验估计.本文基于渐进贝叶斯框架,导出一种新的高斯型非线性滤波算法.在线性高斯条件下推导了渐进贝叶斯方法的精确解;证明了对于由线性高斯解确定的动态系统,其均值和协方差矩阵满足的微分方程与常数状态估计的Kalman-Bucy滤波器是一致的.对于非线性系统,利用一阶Taylor展开推导了近似解表达式,进而导出渐进扩展卡尔曼滤波器.仿真算例表明新滤波器性能较扩展卡尔曼滤波器有大幅提高,且避免了窄形似然函数带来的滤波性能恶化问题.     

基于低阶近似分布源的目标方位估计

广义阵列流型描述的分布源模型,利用了一阶Taylor级数展开,使得模型与分布源空间能量分布形式无关,能够更加广泛地在实际中得到应用,称之为一阶近似分布源模型。研究表明,此种模型忽略高次Taylor级数项后带来的模型误差以及后续方位估计算法的性能损失,因此提出了二阶近似分布源模型,即利用二阶Taylor级数展开。新模型能够进一步减小模型误差,并且对相应的方位估计算法带来较大的性能提升。将分布源的一阶近似模型和二阶近似模型统称为低阶近似分布源模型。随后分析了低阶近似分布源模型在方位估计中的应用,提出了广义SMVDR算法。通过计算机仿真,验证了低阶近似分布源模型方位估计算法的性能,并且研究了分布源的低阶近似模型、空间频率模型和低阶Jacobi-Anger(JA)级数展开模型的模型误差。     

Application of Volterra-Wiener spline series for the analysis of nonlinear electric circuits

The functional atlas of the initial system of nonlinear differential equations is split into local charts with the help of a multidimensional Taylor series expansion. In each chart, the approximation with a weakly nonlinear Volterra-Wiener series up to the fourth order is used, where a chart is changed when its boundaries are crossed. It is established that the obtained approach allows one to increase the accuracy and reliability of the calculated output response of the nonlinear system as compared to the classical Volterra-Wiener series approach. The results of the numerical simulation of a nonlinear RC circuit are presented and the efficiency of the proposed method is shown.     

基于Matlab的模拟滤波器设计与仿真

巴特沃思、切比雪夫模拟低通滤波器通常是设计模拟高通、带通和带阻滤波器的原型,先按给定频率响应巴特沃思、切比雪夫低通Ha（s）逼近,然后由选定Ha（s）实现二端口网络的电路结构和参数值。在此对达林顿T型和П型电路结构的滤波器元件参数进行了编程计算,并对其系统函数的幅频特性进行仿真。仿真结果符合设计要求,该方法便捷,程序具有可扩展性。     

Analog Circuit Fault Detection Using Location of Poles

A method for detection of parametric faults occurring in linear analog circuits based on location of poles of the Circuit Under Test (CUT) is proposed. In the proposed method, the value of each component of the CUT is varied within its tolerance limit using monte carlo simulation. The upper and lower bounds of magnitude, phase angle, real part and imaginary part of all poles of the CUT are obtained. While testing, the locations of poles are obtained. If any one or more of the poles lies outside the tolerance limit then the CUT is declared faulty. The effectiveness of the proposed method is validated through two benchmark circuits like second order sallenkey band pass filter and fourth order leapfrog low pass filter.     

Time-domain ABCD matrix formalism for laser mode-locking andoptical pulse transmission

ABCD matrix formalism in the time domain has been newly developed on the basis of laser beam and resonator analyses which were developed under a Gaussian paraxial approximation. We derive matrix elements for amplitude and frequency modulations, group velocity dispersion, optical bandpass filter dispersion, and lumped self-phase modulation under a parabolic approximation. Applications to AM, FM, and stretched-pulse laser mode-locking are described by using these time-domain matrices. An application to pulse transmission in a dispersion-allocated system is also described     

基于粒子滤波的弹道目标跟踪

弹道目标再入段的运动受到空气阻力、重力等力的影响,具有明显的非线性特征.传统的卡尔曼滤波是线性、高斯问题的最优滤波器,但无法处理非线性的估计问题.扩展卡尔曼滤波利用泰勒级数展开把非线性方程线性化,是解决非线性估计问题的有效算法;而近些年来出现的粒子滤波以其解决非线性问题的卓越性能,得到了迅速发展.文章对弹道目标再入段的运动特征进行研究,建立了目标的状态空间模型,并应用扩展卡尔曼滤波和粒子滤波实现了对弹道目标的跟踪.通过比较仿真结果,证明粒子滤波比扩展卡尔曼滤波精度更高,对噪声的抑制能力更强,也更稳定.因而具有重大的研究意义.