基于MATLAB/FDATOOL工具箱的IIR数字滤波器的设计及仿真

传统的数字滤波器设计计算繁琐,尤其是设计高阶滤波器时工作量很大,利用MATLAB/FDA工具箱和Simulink工具箱可以快速有效地实现数字滤波器的设计与仿真。本文介绍了利用FDATOOL设计IIR滤波器的方法和步骤,进一步说明了如何利用MATLAB环境下的仿真软件Simulink对所设计的滤波器进行动态仿真。     

基于MATLAB的FIR数字滤波器的设计

FIR数字滤波器是数字滤波器系统中常见的滤波器,本文介绍通过采用频率抽样设计法来设计FIR数字滤波器,利用MATLAB语言的强大功能和在数字滤波器设计上具有的独特优势完成设计中的计算与图形的绘制。对所设计的低通滤波器的仿真和频率特性分析表明,利用MATLAB来设计数字滤波器简单、方便。     

基于二阶锥优化的FIR滤波器设计

提出了一种任意频率响应FIR滤波器的快速精确设计方法。采用使设计出的FIR滤波器频率响应与期望频率响应之间误差的加权l2范数最小的准则,将问题转化成二阶锥约束优化的问题,然后利用内点方法来求解滤波器的优化系数。通过仿真结果发现,与LMS自适应滤波器设计方法相比较,利用本文方法设计的任意频率响应FIR滤波器精度更高。     

基于Gabor滤波器和改进BP神经网络的人脸检测方法

提出一种基于Gabor滤波器和改进BP神经网络的人脸检测方法.该方法首先利用Gabor滤波器空间位置与方向选择特性,采用8种方向Gabor滤波器提取人脸样本图像特征;然后把基于Gabor滤波器的特征向量作为人脸/非人脸分类器输入,并用PCA方法对特征向量降维;最后利用已降维的特征训练改进的BP神经网络.仿真实验表明,该方法比单一使用Gabor滤波器和单一使用BP神经网络检测率高.     

基于频率响应屏蔽的窄过渡带信道化接收机

针对信道数目增加和过渡带要求过窄带来的原型滤波器设计复杂度过高的问题,提出了一种新的窄过渡带信道化滤波器组设计方法。利用频率响应屏蔽技术(FRM),对原型半带滤波器进行插值得到窄过渡带,对原型屏蔽滤波器进行频谱搬移生成上、下支路屏蔽滤波器,对上、下支路合并得到窄过渡带滤波器,利用滤波器调制、多相滤波和相邻频带合并得到窄过渡带的滤波器组。最后通过Matlab进行8信道的设计实例验证了此结构的有效性。     

基于FPGA的抗混叠FIR数字滤波器的设计与实现

提出了基于FPGA的抗混叠FIR数字低通滤波器的设计与实现.利用Matlab和FDATool设计并确定FIR滤波器的系数,通过Altera DSP Builder和Matlab/Simulink完成滤波器模块的设计和仿真,DSP Builder可将设计好的滤波器模块直接转换成在FPGA上实现滤波器所需的VHDL语言,并在Quartus Ⅱ平台上进一步完成该滤波器的仿真和FPGA实现.最后对叠加有混叠频率成分的的电网电压信号进行滤波仿真,结果表明,滤波器符合设计要求.这种利用DSP Builder将Matlab和Quartus Ⅱ设计工具结合起来进行FIR数字滤波器设计的方法简单有效,所生成的滤波器模块可移植性好.     

一种新颖的保持细节的图像滤波器

设计了一种新颖的保持图像细节的多刻度CB形态学滤波器，与经典形态学滤波器相比较，这种滤波器使用了结构元素的轮廓作为其主要算子，利用加噪图像进行了仿真实验，结果表明该滤波器具有良好的保护图像细节和滤除噪声的性能。     

基于数字滤波的电容层析成像数据采集系统设计与实现

针对电容层析成像ECT(electrical capacitance tomography)数据采集系统中的高频噪声干扰问题,在对ECT系统数据采集与控制原理分析的基础上,基于数字滤波原理和FPGA技术,设计了一个基于数字滤波与FPGA技术相结合的改进分布式算法FIR低通数字滤波器。该滤波器的采样频率为1.5 MHz、通带截止频率为20 MHz,选则窗函数设计方法,利用Matlab中的FDATool工具箱对滤波器系数进行提取与量化,最后利用Quarters对实例进行仿真验证,实验结果表明,FIR数字滤波器能够实现数据采集系统中高频信号的滤波功能,与传统DA算法的滤波器相比,具有占用资源消耗小及采集速度快等特点。     

利用诺顿变换简化宽带LC滤波器设计

分析了LC滤波器设计参数与制作不符的原因，通过具体设计实例介绍了利用诺顿变换原理设计Lc滤波器参数的过程，此设计方法简单、实用，可为一般工程技术人员设计无源滤波器提供指导。     

交叉耦合型滤波器的小型化设计及仿真

为了实现滤波器的小型化,根据滤波器的设计理论,文中分析了改变滤波器的长度W、间距S、抽头位置L等物理参数对滤波器性能的影响,利用ADS软件设计、仿真及优化了带宽为100MHz的交叉耦合型带通滤波器;仿真结果表明减小谐振器的长度,中心频率变大;增大谐振器的耦合间距,滤波器的带内与带外衰减变大;减小抽头位置滤波器的反射系数变大;交叉耦合滤波器的体积相对于平行耦合型减少了37.3%,相对于发夹型减少了18.63%,实现了滤波器的小型化.     

基于反馈电容的LTCC带通滤波器设计和优化

该文利用LTCC技术设计微型多层带通滤波器.为了在带外获得陡峭的衰减,通过并联反馈电容,引入了传输零点.然后利用毕奥-萨法尔定律来计算带通滤波器相应的多层结构的各微带线尺寸.结合HFSS电磁仿真,利用MIM电容尺寸与值的关系来优化滤波器的尺寸.最后设计了一个中心频率为2.45GHz,插入损耗小于2dB,阻带衰减大于30dB,尺寸为2.0mm×1.2mm×0.9mm的带通滤波器.     

航空重力垂直加速度改正滤波方法对比研究

根据航空重力测量的基本原理,阐述了用于航空重力垂直加速度改正的频域滤波器和时域滤波器的设计方法,以此为依据设计了用于垂直加速度改正的低通滤波器和卡尔曼平滑滤波器,并利用滤波器对航空重力实测数据进行了处理试验。试验结果表明:两种滤波方法都能够实现垂直加速度改正,而时域滤波器处理精度较高,与解算参考标准的误差低于1mGal。     

基于OTA的双二阶滤波器的设计及应用

采用信号流图法设计了一种基于3个OTA的双二阶滤波器,并利用此双二阶滤波器设计了四阶巴特沃思低通滤波器。对二阶滤波器和四阶滤波器进行PSPICE仿真,结果表明：基于OTA的双二阶滤波器具有工作频率高、电路简单、容易实现可编程滤波器及容易级联成高阶滤波器的特点。     

基于MATLAB的有源低通滤波器设计与实现

传统的滤波器设计理论与设计方法,要求设计者不但要具备一定的工程经验,还要掌握复杂的逼近理论及繁琐的计算。为了实现快速,方便设计滤波器的目的,本文提出了利用MATLAB和归一化的表格设计滤波器的新方法,并用Pspice对设计的滤波电路进行仿真,仿真结果表明该法所设计的滤波器特性与期望的特性吻合很好,而且设计方法简单、直观、方便。     

基于SystemView的数字滤波器仿真与分析

文章针对数字信号处理课程课堂教学理论性强的特点,提出利用SystemView软件平台对重要知识点数字滤波器的设计进行辅助教学。在数字信号处理中,滤波器占有极其重要的地位,是所有通信系统中必不可少的部分。传统的滤波器的设计过程很复杂,计算工作量也比较大,而且滤波特性调整困难,影响了它的应用。文章利用SystemView的滤波器设计功能,完成IIR和FIR滤波器的设计,并对滤波器的幅频特性、相频特性等性能加以分析,通过仿真表明所设计的数字滤波器技术指标完全符合设计要求,而且实现了滤波器设计的简单化,具有实用价值。     

基于Visual Basic6．0IIR数字滤波器设计

详细研究了在Visual Basic6．0环境下如何设计IIR数字滤波器。即利用发展相当成熟的模拟滤波器的理论、设计方法和严格的设计公式来设计滤波器。先根据给定技术指标求出模拟滤波器的传输函数,再转换成数字滤波器的传输函数。以低通,带通、带阻、高通数字滤波器为例,用脉冲响应不变法和双线性变换法两种转换方法来实现巴特沃斯、切比雪夫滤波器。利用Visual Basic设计了IIR数字滤波器并进行仿真,可随时调整参数对比滤波器特性,快速得到仿真结果,直观方便,极大地减轻了工作量,提高了工作效率。     

基于Altera FPGA的部分串行FIR滤波器

为了设计资源消耗少、性能优良、通用性强的FIR滤波器,提出一种利用Altera CYCLONEIII 系列FPGA内部M9K RAM、硬件乘法器和逻辑单元构建部分串行FIR滤波器的设计思想.与完全串行结构相比,成倍提高了运算速度,减少了运算延迟;与完全并行结构相比,减少了逻辑单元的消耗.利用MATLAB中的fdatool工具设计FIR滤波器,并对系数进行量化;利用Quartus软件编译,并通过Modelsim软件仿真testbench中响应的输入、输出量.仿真结果验证了该设计方法的正确性,所设计的部分串行FIR滤波器具有资源消耗少、运算速度快等特点.     

基于粒子群算法的自适应LMS滤波器设计及可重构硬件实现

自适应滤波器设计是典型的多参数组合优化问题,利用一种改进的粒子群优化算法（MPSO）来优化设计自适应LMS滤波器．将滤波器设计问题转化为滤波器参数优化的问题,利用改进的粒子群算法MPSO搜索整个参数空间,从而获得全局优化的系数．设计的滤波器应用于系统的跟踪响应中,并在基于可重构硬件的平台上实现自适应滤波器．从收敛和失调性能指标评价所设计的LMS滤波器,实验结果表明设计的LMS滤波器具有较好的性能,证明了这种方法的有效性和优越性．     

基于ADS的100～500MHz带通滤波器设计

针对传统集总参数带通滤波器设计时元件数目过多的问题,提出了一种改进方法,设计了100~500MHz的集总参数带通滤波器.该设计以集总参数低通滤波器为原型,利用电容的隔直通交特性,使得滤波器在100MHz以下取得较大衰减;通过并联电感与隔直电容组成L型匹配电路,改善端口的匹配特性;最后利用射频电路设计软件ADS进行仿真优化,得到了性能良好的带通滤波器.仿真结果表明,改进方法切实可行,对低频段集总参数带通滤波器的设计具有很好的借鉴意义.     

一种基于卡尔曼滤波的多普勒滤波器

针对用固定窗口长度的多普勒滤波器进行测速时的不准确性,提出了自适应调节窗口长度的多普勒滤波器,给出累积估计错误准则求得最佳的窗口长度.利用卡尔曼滤波器提取加速度,自适应调节多普勒滤波器的窗口长度,通过雷达信号处理与数据处理一体化的方法,得到更为准确的多普勒频率及目标速度.仿真结果表明,它比基于固定窗口长度的多普勒滤波器有更精确的速度估计.