滤波器的发展与展望

文章对各类滤波器的产生和发展过程作了介绍，内容涉及模拟滤波器、数字滤波器、无源滤波器、有源滤波器、线性滤波器、非线性滤波器和卡尔曼滤波器以及开关电容滤波器，对这些滤波器的应用特点进行了比较。     

基于无限冲激响应的微波光子级联滤波器

为进一步拓展微波光子滤波器的 FSR(自由谱范围)和提高滤波器的Q值,进行了 IIR(无限冲激响应)滤波器分别与FIR(有限冲激响应)滤波器和 IIR滤波器级联的研究。分析了两种级联结构的滤波特性并给出了相应的传输函数。IIR滤波器与FIR滤波器级联后的FSR与Q值是IIR滤波器的2n倍;IIR滤波器与IIR滤波器级联后的FSR是各个IIR滤波器的FSR的最小公倍数。用 Matlab软件仿真验证了两种级联结构的频率响应特性,实验验证了 IIR滤波器与 IIR滤波器的级联特性。IIR滤波器与 IIR滤波器的级联有望实现宽频率范围内的单通带滤波器。     

合肥博仑微波器件有限公司北大核心CSCD

合肥博仑微波器件有限公司是一家民营高科技企业,成立于1997年。专业设计和制造微波滤波器、频率源部件等系列产品。目前,博仑公司设计生产的滤波器品种,按功能分类有:低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等;按结构分类有:LC滤波器、腔体滤波器、介质滤波器、波导滤波器、管状滤波器、螺旋滤波器等。     

电调微波带通滤波器的研究进展

电调滤波器是当前微波滤波器的研究热点,它们取代滤波器组可减小整机体积和降低设计复杂度。本文从电调滤波器的分类着手,分别综述变容管电调滤波器、铁电薄膜电调滤波器、微机电系统(MEMS)电调滤波器和压电换能器电调滤波器的结构和性能,并分析各自的特点。最后,提出电调滤波器的发展趋势。     

合肥博仑微波器件有限公司

合肥博仑微波器件有限公司是一家民营高科技企业,成立于1997年。专业设计和制造微波滤波器、频率源部件等系列产品。目前,博仑公司设计生产的滤波器品种,按功能分类有:低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等;按结构分类有:LC滤波器、腔体滤波器、介质滤波器、波导滤波器、管状滤波器、螺旋滤波器等。其它无源产品有     

一种类正余弦CIC滤波器

传统CIC滤波器由于其实现不需要乘法器和存储器,因此已在各种变采样率系统中得到了广泛的应用。但是传统CIC滤波器的通带失真较大,阻带衰减较小,而且其积分器工作在高采样率端,这很大程度限制了它在对性能要求较高的变采样率系统中的应用。而后来提出的各种CIC滤波器,如锐化CIC滤波器、ISOP-CIC滤波器和CIC-Cosine滤波器等,或者只改善通带特性,或者只改善阻带特性,或者积分器运行在高采样率端。本文在分析对比了传统的CIC滤波器、锐化CIC滤波器、ISOP-CIC滤波器和CIC-Cosine滤波器的频率特性的基础上,引入一种类余弦预滤波器和一种类正弦预滤波器,再加上多级级联的传统CIC滤波器,构成一种多级结构的类正余弦CIC滤波器。所引入的类正弦预滤波器和类余弦预滤波器分别用于减小CIC滤波器的通带失真和增大其阻带衰减。仿真结果表明,所提出的类正余弦CIC滤波器比传统的CIC滤波器、ISOP-CIC滤波器、CIC-Cosine滤波器都具有更小的通带失真和更大的阻带衰减。同时所引入的两级预滤波器工作在低采样率端,并且通过使用多相分解技术同样可使多级级联的CIC滤波器工作于低采样率端。      

扩展频谱系统中采用自适应滤波器抑制有限带宽干扰

本文分析了在扩展频谱系统中采用自适应滤波器抑制有限带宽干扰的性能。文中考虑了三种结构的自适应滤波器:自适应预测误差滤波器、双边抽头自适应横向滤波器和自适应格形滤波器,并提出了一种适用于QPSK直接序列扩展频谱系统的自适应格形滤波器,我们称之为自适应柱格形滤波器。此外,本文还提出了一种将格形滤波器等效为预测误差滤波器的新算法。     

级联COSINE滤波器在抽取滤波中的研究

为了解决高速抽取滤波器系统中传统CIC滤波器旁瓣抑制不够的问题,通过对级联COSINE抽取滤波器和传统CIC抽取滤波器的原理推导进行对比,分析出级联COSINE滤波器在幅频特性上同CIC滤波器具有很大相似之处,且在满足高速抽取滤波器的情况下,同时具备很好的低通特性和硬件实现性。通过MATLAB仿真实验得到,级联COSINE滤波器在进行32倍整数抽取时,第一旁瓣衰减约是传统CIC滤波器的2倍,进而说明相对于传统CIC滤波器,级联COSINE滤波器具有更好的旁瓣抑制性能。     

基于频率响应掩蔽法的宽带滤波器的设计

针对FIR滤波器设计中锐截止宽带滤波器阶数较高、计算复杂的问题,提出用频率掩蔽法,先设计一个过渡带为目标过渡带的L倍的原型滤波器,其实现复杂度远小于所要求的滤波器,依据L倍内插滤波器的过渡带宽是原型滤波器的1/L的原理,利用一对互补滤波器和掩蔽滤波器,得到了较低计算复杂度的锐截止宽带滤波器。     

基于总体变差模型的数字滤波器设计及其性能研究

根据经典总体变差恢复模型,设计了一种新型的应用于图像去噪的数字TV滤波器的一种算法。该新型滤波器是绝对稳定的低通滤波器,在抑制噪声的同时能够很好的保留图像的细节信息。与一般的统计滤波器不同,该滤波器充分利用了局部数据的梯度信息精确计算滤波器系数,滤波过程是图像自适应的。文中直接给出了新型滤波器固定的模板形式,使滤波过程简单易行。最后将新型滤波器与中值滤波器、均值滤波器、高斯滤波器等进行性能比较,效果更好。     

A sequentially operated periodic FIR filter for perfect reconstruction

This paper presents a sequentially operated periodic FIR filter to perform the functions of multirate filter banks for perfect reconstruction. This filter consists of an analysis filter and a synthesis filter. Each of these filters has a single-input/single-output FIR filter with periodically time-varying coefficients and a sequentially operated multichannel sampling scheme. As a result, the proposed filter can offer considerable improvements in computation and implementation. For the design of the filter, we provide a necessary and sufficient condition for perfect reconstruction in terms of the blocked transfer matrices and give a design procedure.     

新型毫米波微带带通滤波器

介绍了一种新型的加载电容型毫米波微带带通滤波器。对这种滤波器进行了分析,推导出了滤波器中所用谐振单元间的耦合系数。该滤波器通过加载电容而出现慢波效应,使得在不改变电路性能的情况下,减小了电路尺寸。同时由于电路中加载电容形成的慢波效应而出现了带阻效应,因此对谐波有很好的抑制作用。利用高频分析软件CST仿真分析并设计了这种新型的加载电容型毫米波微带带通滤波器,实验结果与设计曲线结果相符。     

一种基于切割映射的规则冲突消除算法

防火墙规则冲突不仅使规则集变得难于管理,而且会影响报文分类的效率.现有的规则冲突消除算法不能完全消除冲突.针对这一情况,从计算几何角度对规则冲突进行了分析,提出了一种基于切割映射的冲突消除算法.该算法对规则冲突进行了详细的分类,并根据不同的类型消除冲突.算法以两条冲突规则为基本处理对象,在其冲突消除过程中,顺序切割优先级较低的规则的每一维分量.理论分析和测试表明,算法达到了只需增加少量规则即能彻底消除冲突的目的.     

临界采样余弦调制滤波器组算法综述

在多速率数字信号处理系统中,余弦调制滤波器组受到广泛关注.它是一种常用的滤波器组,可以通过对低通原型滤波器优化并进行余弦调制得到分析和综合滤波器组,并且可以做到对信号的完全重构,具有计算复杂度低和设计简单等优点.该文综述了余弦调制滤波器组的发展过程及各种算法.     

A hybrid active filter for damping of harmonic resonance inindustrial power systems

This paper proposes a hybrid active filter for the damping of harmonic resonance in industrial power systems. The hybrid filter consists of a small-rated active filter and a 5th-tuned passive filter. The active filter is characterized by detecting the 5th-harmonic current flowing into the passive filter. It is controlled in such a way as to behave as a negative or positive resistor by adjusting a feedback gain from a negative to positive value, and vice versa. The negative resistor presented by the active filter cancels a positive resistor inherent in the passive filter, so that the hybrid filter acts as an ideal passive filter with infinite quality factor. This significantly improves damping the harmonic resonance, compared with the passive filter used alone. Moreover, the active filter acts as a positive resistor to prevent an excessive harmonic current from flowing into the passive filter. Experimental results obtained from a 20-kW laboratory model verify the viability and effectiveness of the hybrid active filter proposed in this paper     

一种基于CIC滤波器的有效锐化方法研究

介绍了对积分梳状滤波器（CIC滤波器）的有效锐化。所提出的锐化滤波器的结构由两个主要部分组成：一个梳状滤波器的级联部分和一个锐化滤波器部分。所提出的方案使得滤波器中锐化部分的工作速率比输入速率大为降低，其频谱响应特性比传统的也有所改进。通过MATLAB仿真，可看出改进锐化后的滤波器性能更优。     

一种新颖的微带带通滤波器的设计

介绍一种选择性介于切比雪夫滤波器与椭圆滤波器之间、物理上也易于实现的带通滤波器,给出了它的传输函数,依此在切比雪夫滤波器设计参数的基础上进行该滤波器的综合,然后用耦合谐振滤波器的理论与公式来分析该滤波器的频率响应。该滤波器采用新颖的开环谐振器耦合结构来实现,结果在保持很好的线性与较高的矩形系数的同时,体积也做得较小。     

Smoothing low-SNR molecular images via anisotropic median-diffusion

We propose a new anisotropic diffusion filter for denoising low-signal-to-noise molecular images. This filter, which incorporates a median filter into the diffusion steps, is called an anisotropic median-diffusion filter. This hybrid filter achieved much better noise suppression with minimum edge blurring compared with the original anisotropic diffusion filter when it was tested on an image created based on a molecular image model. The universal quality index, proposed in this paper to measure the effectiveness of denoising, suggests that the anisotropic median-diffusion filter can retain adherence to the original image intensities and contrasts better than other filters. In addition, the performance of the filter is less sensitive to the selection of the image gradient threshold during diffusion, thus making automatic image denoising easier than with the original anisotropic diffusion filter. The anisotropic median-diffusion filter also achieved good denoising results on a piecewise-smooth natural image and real Raman molecular images.     

A 6.6-kV transformerless shunt hybrid active filter for installation on a power distribution system

This paper presents a fully-digital-controlled shunt hybrid filter for damping of harmonic propagation in power distribution systems. The harmonic propagation is caused by resonance between line inductances and power capacitors installed for power factor correction. A possible solution to damping out harmonic propagation is based on installation of a shunt pure active filter at the end of a feeder. This paper proposes a shunt hybrid active filter characterized by series connection of a seventh-tuned LC filter per phase and a small-rated three-phase active filter. Like the pure filter, the hybrid filter is connected to the end bus of a feeder. The capacitor of the LC filter imposes a high impedance to the fundamental frequency, so that the fundamental voltage appears across the capacitor. This unique feature allows us to directly connect the hybrid filter to the 6.6-kV power line without step-down transformers. Furthermore, the capacitor used in this hybrid filter is lighter, cheaper and smaller than the transformer used in the pure filter. Theoretical analysis, along with experimental results obtained from a 200-V, 20-kW laboratory system, verifies the viability and effectiveness of the proposed hybrid filter.     

基于FPGA的FIR滤波器的性能研究

目前FIR滤波器的一般设计方法比较繁琐,开发周期长,如果采用设计好的FIR滤波器的IP核,则开发效率大为提高。本方案基于Altera公司的Cyclone Ⅱ系列芯片EP2C8Q208C8N,首先利用MATLAB中的滤波器函数fir2得出需产生的FIR滤波器的系数,再导入FIR IP Core,成功完成了FIR数字滤波器的设计。另外分析了阶数与不均匀采样数据对FPGA资源的影响和对生成FIR滤波器的输出性能的影响,并将实际输出的幅频特性图与我们需要的幅频特性图相比较,验证生成的FIR数字滤波器的性能。