双原型离散傅里叶变换调制滤波器组的快速设计方法

针对大规模的离散傅里叶变换(DFT)调制滤波器组设计算法复杂度高的问题,该文提出一种基于无约束优化的快速设计算法。该算法将两个原型滤波器的设计问题归结为一个无约束优化问题,将滤波器组的传递失真,混叠失真以及原型滤波器阻带能量的加权和作为目标函数。进而,采用双迭代机制来求解该优化问题。在单步迭代中,运用矩阵求逆的等效条件和Toeplitz矩阵求逆的快速算法,显著地降低了迭代的计算代价。仿真对比表明,与已有的设计算法相比,新算法计算代价低 ,可以得到整体性能更好的滤波器组,并且可以快速设计大规模的滤波器组。     

基于NPR调制滤波器组的动态信道化滤波

针对接收带宽内存在多个非均匀分布的、不同带宽的子带信号,其个数、带宽和位置分布未知且具有时变性的情况,本文提出一种动态信道化滤波的方法:首先由给定的信号间的最小保护间隔确定滤波器组的子信道数目并设计满足几乎完全重构条件的原型滤波器以构成分析滤波器组;其次,通过计算每个子信道的能量确定信号的位置,并设计相应的综合滤波器组提取子带信号;当信号动态变化时,无需改变分析滤波器组,只要更新能量检测以获取新信号的位置信息就能得到相应的综合滤波器组从而完成信号的信道化处理.理论分析和仿真结果验证了该方法的可行性.     

一种非均匀信道化滤波方法

针对复杂电磁环境下雷达信号密集且带宽分布不均匀的问题,基于邻信道合并思想提出了一种非均匀信道化滤波方法.文中首先讨论了复调制信号的邻信道合并条件,然后利用余弦基神经网络训练出满足邻信道合并条件的低通原型滤波器,并对网络的稳定性进行了分析,给出了学习效率的取值范围,再用训练出的原型滤波器构造复调制滤波器组实现均匀信道化,最后将均匀信道化的相邻子信道输出相加即可实现通带的合并,从而构造出不同带宽和信道滤波器实现非均匀信道化滤波.通过计算机仿真,验证了该方法的有效性.     

基于余弦调制结构信道化接收机的设计

讨论了一种基于DCT-IV的余弦调制滤波器组的设计方法,推导了DCT-IV的快速算法,采用余弦调制滤波器组实现信道化接收机的设计。该方法避免了传统信道化结构的复数运算,采用实数运算提高计算效率。设计简单、计算快速,对该方法进行了仿真实验,验证了该结构接收机的有效性。     

多相滤波器组信道化接收机的FPGA仿真实现

软件无线电理论中的信道化接收机理论在多信号同时提取及降低采样率方面具有独到的优势,不仅有利于后续处理,而且还能实现工作频段的全概率接收。本文在该理论的基础上,应用AL-TERA公司DSP开发工具dspbuilder在现场可编程门阵列(FPGA)实现了一个四信道的信道化接收机,取得了良好的性能。     

基于均匀信道化滤波器组的研究与设计

信道化作为软件无线电系统和宽带数字接收机的关键技术之一,而多相滤波结构的信道化处理技术和滤波器组的设计一直是研究难点。根据多相滤波结构,本文给出一种有限冲激响应滤波器的设计方法,然后根据均匀信道化的要求设计出均匀滤波器组,设计出的原型滤波器能够无失真采样滤波并能重构。利用等波纹设计的同时,使优化所得通带波纹数量级达到10-3,衰减达到-100dB。利用MATLAB设计及仿真表明,该设计是可靠的,可作为高速率滤波器设计的方法。     

基于非均匀滤波器组的动态信道化滤波

针对中频带宽内存在多个子带信号,其个数、位置和带宽具有时变性的情况,该文提出一种基于非均匀滤波器组的动态信道化滤波的方法：由事先给定的子带信号间的最小保护间隔确定均匀滤波器组的子信道数目并设计相应的余弦调制滤波器组;由子带信号的位置分布求得非均匀处理矩阵,并由此直接合并余弦调制滤波器组的对应的相邻子信道以构成非均匀滤波器组;当信号动态变化时,只要根据新状态下的子带信号位置分布更新非均匀处理矩阵,就能完成新信号的信道化接收;利用不同子带信号的抽取因子之间的大小关系提前部分抽取因子以降低实现过程的运算量。仿真实例验证了新方法的有效性。     

基于多相滤波器组的信道化接收机的分析

该文应用多速率信号处理理论,对基于多相滤波器信道化接收机的数学模型进行了分析和讨论,并与传统的低通滤波法进行了比较,结果表明该方法能以较低的运算复杂度更好的实现信号的实时处理.文章最后用仿真实验结果验证了该方法的正确性.     

基于线性迭代的DFT调制滤波器组的设计算法

该文研究了单原型的DFT调制滤波器组的设计方法。在该方法中,滤波器组的设计问题被归结为一个无约束的优化问题,其目标函数为滤波器组的传递失真、混叠失真和原型滤波器的阻带能量的加权和。结合线性化方法,原型滤波器通过迭代求解。在单步迭代中,原型滤波器的系数通过解析式求解得到。仿真表明,与传统的设计算法相比,本文方法设计所得的DFT调制滤波器组重构误差减小了约40dB,阻带衰减提高了约2dB。并且新算法的计算复杂度明显低于传统算法。     

一种基于频域滤波的窄带干扰消除方法

抑制干扰是电子战和信息处理的关键技术,滤除窄带干扰则是抑制干扰的重要内容。通常雷达发射信号的带宽受到大量的广播电台、短波通信干扰的限制,很难找到较宽的且未被污染的干净频带,因此导致了接收机端很低的信干噪比,较为理想的方法是在一定的带宽要求下抑制干扰,为此我们提出了一种基于频域滤波的高自适应的窄带干扰抑制方法。计算机仿真结果表明:该方法可以有效地提高接收机的信干噪比,从而实现了大幅度改善雷达发现和检测目标的能力。     

基于时域算法的频域陷波算法在扩频通信中的应用

介绍了一种新颖的频域陷波算法,以消除窄带干扰对通信的影响,并讨论了这种陷波算法在直接序列扩频通信中的应用。该算法将时域自适应滤波器中复杂的卷积运算转换为频域的相乘运算,从而减少了运算量,节省了资源,使得自适应陷波器更易于工程实现。仿真结果证实,该算法能有效地消除直接序列扩频方式中的窄带干扰。     

频域内的卡尔曼滤波语音增强算法

提出了在频域内实现的卡尔曼滤波算法,该算法利用语音和噪声幅度谱的时变特性,先对语音幅度谱进行初步修正,提取较为准确的LPC系数,然后在每一频率点下对语音幅度用卡尔曼滤波进行递推估计,最终得到效果更好的增强语音.实验结果表明,本文算法有效地提高了增强语音的SNR,尤其是在高信噪比的情况下,效果更加明显.     

基于QPSO算法的准完全重构余弦调制滤波器组的优化设计

提出了一种准完全重构的余弦调制滤波器组的设计方法,使用优化方法设计原型滤波器。该方法固定原型滤波器的阻带截止频率为ωs=π/M,以通带截止频率ωp为参数变量,用量子粒子群优化算法(QPSO)优化满足重构条件的目标函数,间接设计原型滤波器,然后通过调制得到余弦调制滤波器组。稍微放宽余弦调制滤波器组的精确条件,从而大大降低了设计的复杂性,减少运行时间。仿真实验结果表明,该算法简单有效,可获得具有高阻带衰减、低混叠误差和重构误差的余弦调制滤波器组。     

正交插值与脉冲压缩的最佳滤波器设计

提出了以吞吐率最大为准则利用频域分段算法进行FIR滤波的方法.推导了雷达信号处理中正交插值和脉冲压缩处理的频域算法,针对长信号序列的频域滤波处理,研究了分段滤波方法,得出了最佳分段长度.并将正交插值和脉冲压缩处理在频域合并起来,进一步降低了运算量.     

过采样DFT滤波器组的一种简单设计方法

提出了一种几乎完全重构的过采样DFT调制滤波器组的设计方法.分析和综合滤波器组采用了不同的原型滤波器,使得设计自由度大为增加.考虑滤波器组的子带混叠、输出混叠、系统失真要求,推导并给出了相应的设计算法.实验结果证明提出的方法在相同滤波器长度情况下可以得到更好的阻带衰减.     

斜视FMCW-SAR的四阶多项式插值波数域算法

FMCW-SAR因其体积小、重量轻、成本低和高分辨率等优点近年来发展迅速,在低成本的民事应用领域具有广阔的发展前景。FMCW-SAR 频率变标算法及其改进算法对距离-方位耦合相位项作了三阶近似,忽略二次和三次项的距离空变性,只能适用于窄测绘宽度、侧视及小斜视角情况。对中大斜视工作,文中提出了采用四阶多项式插值的波数域算法,给出了斜视下的距离徙动因子,考虑了二次距离压缩项的空变性和四次耦合项。利用典型参数,通过不同斜视角下误差相位的分析和点目标成像的仿真实验验证了所提算法的合理性和有效性。     

高吞吐率任意倍内插滤波器设计

提出了一种高吞吐率用于任意倍内插的并行FARROW滤波器。在串行FARROW内插滤波器的基础上,通过数学推导得出了基于多相分解的并行FARROW内插滤波器。该滤波器由并行FIR滤波器、多输入多输出选择器、累加器和乘加器构成,详细讨论了这些模块在FPGA上的实现方法。仿真试验表明:该并行结构滤波器能够在低时钟速率下提供高吞吐率的任意小数或整数倍内插,实现灵活的采样率变换。     

宽带通信系统数字插值滤波器组设计

针对宽带无线通信要求,提出了一种基于半带滤波器和CIC滤波器级联的上采样滤波器组实现方案.在半带滤波器浮点到定点量化过程中,提出了一种系数量化优化算法.通过仿真,验证了在相同的量化位数下,相对于传统的系数量化方法,增加了整个滤波器组的阻带衰减.