基于组合复调制高斯函数的数字滤波器设计

针对数字信号处理中的滤波器设计问题,给出了一种数字滤波器设计方法,即利用复调制和线性组合将多个具有不同中心频率的高斯函数时域进行叠加。研究结果表明:所设计滤波器的性能主要取决于组合复调制高斯函数的形状参数σ、频移Δf和时间长度t,通常取σ∈[0.1,1],Δf∈[0.132 5/σ,0.265/σ],t∈[-4σ,4σ]。     

全球导航卫星系统接收机的复信号自适应陷波干扰抑制

为提高全球导航卫星系统接收机抑制带内窄带干扰的能力,提出一种采用复系数自适应陷波器的时域滤波干扰抑制方法。在数字基带通过自适应算法调整复数滤波器的频率参数,以实时检测和跟踪窄带干扰的中心频率。仿真结果表明,该方法可以快速、有效地抑制固定频率的窄带干扰和线性调频干扰,提高接收机在干扰条件下的捕获性能。其干扰抑制性能优于实系数自适应陷波器的干扰抑制方法。     

中心频率可调节的超低频带通滤波器设计

在水下超低频通信信号处理过程中,接收端滤波器需要满足带宽窄中心频率可调节的要求。提出一种中心频率可调的超低频带通滤波器的设计方案。选用LC并联谐振回路构成二阶带通滤波器,通过改变控制电压,调整由通用阻抗变换器电路实现的压控电容的大小,从而改变带通滤波器的中心频率。通过Multisim仿真和测试结果表明设计的滤波器通带宽度小于7 Hz,中心频率从63 Hz到200 Hz可调节,达到了在常用超低频频段内调整载波频率的目的。     

集成开关电容滤波器的应用研究

Max267是Maxim公司生产的新一代高精度开关电容有源滤波器。该滤波器的中心频率、Q值、工作模式等均可通过Max267引脚方便的选择。实际应用时,巧妙设置选择理想的应用设计方案,可以得到质量较高的滤波输出信号。     

用线性规划法设计复系数FIR滤波器

讨论了在复Chebyshev逼近意义下设计复系数FIR滤波器问题。直接把复Chebyshev逼近问题离散化成有限维线性规划问题 ,再用单纯形法求解这种方法一直被认为只能设计实系数滤波器 ,而且计算量大、收敛速度慢。本文从直接离散化出发 ,推导出一种求解此问题的改进的单纯形算法 ,适用于设计复系数滤波器 ,极大地减小了计算量 ,提高了收敛速度。并证明了它与通过求解半无限线性规划的对偶问题而得到的改进的单纯形法是等价的。最后给出了算法的仿真结果     

一体化接收中匹配滤波的子带处理算法

针对雷达接收机和雷达对抗侦察接收机存在的不同特征,提出了基于信号重构的雷达与雷达对抗侦察一体化接收技术。首先利用复指数调制滤波器组将中频带宽分解为若干子带,再通过频谱感知和信号重构实现非均匀动态信道化,最后利用非均匀动态信道化技术分别接收雷达回波信号和辐射源直射信号。为了满足一体化接收机的瞬时动态范围、灵敏度、监视带宽以及频率分辨率等性能指标的要求,引入一种大值高阻带衰减原型滤波器设计方法。理论分析和仿真实验验证了该一体化接收技术的有效性。     

单边带电台互调失真测量的新方法

本文从单边带信号互调失真的数学分析出发,导出了互调失真分量的包络重复频率与等幅双音调制信号包络重复频率的关系,从而突破了单边带信号互调失真的传统测试方法,代之以新的测试原理和方法——包络分析法,为单边带信号互调失真测试开辟了新的途径。文中提出了构成单边带信号互调失真测试系统的结构框图,简单介绍了其工作原理,并对系统误差作了分析和估算。最后给出了据此设计的单边带信号失真仪的实际测量精度。     

频域加权LQR控制器改进设计

基于线性二次型调节器(Linear Quadratic Regulator,LQR)控制方法,设计一种频域加权LQR控制器;通过对其常用滤波器进行改进,提出一种新型滤波器设计思路。当振源频率低于执行器下限响应频率,导致执行器输出减小时,通过改变滤波器参数、增大低频部分权重及控制力,可提高低于执行器响应下限频段的控制性能。仿真结果表明,频域加权的方法可以提升LQR控制器在特定频域下的控制性能;基于新型滤波器的改进频域加权LQR控制器与未改进前相比,下限响应频率之外的控制性能得到进一步提升。     

机械振动谱图分析诊断

所有运行的机器都在振动,振动是机器的脉搏,是机器状况的表征。振动谱图则是振动的体现形式之一,是机械运行状态的变化在振动信息中的反映。文中简述振动测量的基本原理,归纳了识别振动谱图要经过频率计算、读谱等步骤,重点对倒频谱分析、功率谱分析法、复包络谱分析、时序模型参数分析法、最大熵谱分析法、自适应消噪法等现有的机械振动谱图诊断技术进行了分析比较,并对其应用前景给予预测和展望,得出各种诊断技术适用对象及其精度。这些结论对机械振动谱图的识别、分析、诊断提供了一定价值的依据。     

某高炮火控系统滤波器设计

对目前高炮火力控制系统目标滤波与预测进行了分析与研究。在此基础上结合工程实际设计了一种α-β滤波器,该滤波器的原理是把在连续系统中频率域的要求和在离散系统中Z域的要求转换成时域中在典型信号激励下的时间响应的特征值的要求,从而在时间域中以特征值的要求进行综合,再把综合的结果转换回Z域中,最终得到所确定的α-β滤波器,给出了α-β滤波器的Z传递函数、分析了α-β滤波器参数的确定,对α-β滤波器的静态误差进行了研究,对设计方案进行了计算机仿真和实际应用。     

信号相关杂波环境中的认知雷达稳健检测波形设计

研究了认知雷达回波先验信息不充分的情况下,信号相关杂波环境中的认知雷达稳健检测波形设计问题,提出了一种基于NP准则和交替投影法的波形优化算法。在该算法中,根据所推导出的检测概率与发射波形、接收机滤波器之间关系的闭式表达式,通过联合优化发射波形和接收机滤波器,达到提高接收机的检测概率和降低信号相关杂波负面影响的目的。分析仿真结果可知:稳健波形可以提升波形检测系统的动态适应能力,且稳健波形的检测性能优于传统的高斯包络波形和恒包络LFM波形;系统输出的稳健波形显示该系统发射端具有很好的稳健性而接收端则有很好的收敛性。     

星上高功率放大器对导航信号载波跟踪性能的影响分析

由于滤波器带宽的限制和高功率放大器(HPA)的非线性效应,使恒包络导航信号产生失真,这将引起导航信号载波跟踪时锁相环(PLL)跟踪性能的恶化。针对这个问题,建立了星上高功率放大器非线性失真的一般模型,并推导了HPA的非线性效应引起PLL跟踪抖动的表达式,然后仿真分析了不同信号体制、不同滤波器带宽和不同功率放大器模型下的PLL跟踪抖动性能。     

折叠匹配滤波器加FFT鉴频的伪码快速捕获方法研究

航天扩频测控中,多普勒频率达到上百千赫兹,而要求设备捕获时间为秒级。对如此苛刻的要求,目前只能使用匹配滤波器实现载波、伪码双并行捕获方法。针对扩频测控使用伪码长度较长,匹配滤波器占用资源过大,难以应用于实际的不足,提出了一种应用折叠匹配滤波器加快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)载波并行捕获的方法。该方法利用折叠匹配滤波器占用资源少的特点,克服了捕获速度与资源占用的矛盾,在不改变捕获速度的同时,达到了减少硬件资源的目的。     

强耦合交指形带通滤波器小型化设计

文中设计了基于带条形谐振单元的强耦合交指形二阶带通滤波器和叠层谐振式二阶带通滤波器,强耦合通过宽边耦合结构实现。设计的各个滤波器中心频率依次降低,体现了滤波器等效尺寸的缩减。其中微带电路板厚减半的叠层谐振式二阶滤波器的等效尺寸约为交指形二阶滤波器的50%,显示出较好的小型化效果。     

平行耦合微带带通滤波器的机助设计

本文对平行耦合微带带通滤波器设计作了分析研究,除考虑了微带不连续性效应和频率色散外,还运用一种介质基片在所用频率上呈现的平均相对介电常数的推算修正方法,进行设计计算。编制了计算机设计程序,可在IBM——PC机上快速运行。用该程序设计的滤波器与实际指标误差甚小,频率准确,基本上可一次获得成功。     

一种正交解调超宽带接收系统幅相误差实时校正方法

在分析了影响正交解调结构超宽带接收系统性能的幅相误差来源的基础上 ,针对超宽带系统的特点 ,提出了用 2PFIR滤波器对整个系统幅相误差进行实时校正的方案 ,随后推导出设计复系数 2PFIR滤波器的算法 ,并给出仿真结果     

基于三节阶跃阻抗谐振器的紧凑型三通带滤波器

文章采用三节阶跃阻抗U形谐振器设计了一种新颖的紧凑型三通带滤波器,该滤波器不但具有四个传输零点以改善滤波器的选择性和带外抑制能力,而且在尺寸上比参考文献[5]中的滤波器缩小了40%。文中分析了该三通带滤波器的设计原理,给出了该滤波器的结构参数、仿真与实验验证测试结果。设计滤波器的三个通带中心频率分别为1.0 GHz,2.4 GHz,3.6 GHz,实测插入损耗分别为0.8 dB,1.0 dB,1.2 dB。仿真与实验验证测试结果显示该滤波器带内插损小,四个传输零点使得带外抑制明显提高。     

高速多路复用数字滤波器硬件设计

数字滤波器(DF)是语音、图象信号处理以及数字通信中广泛使用的一种部件。由于数字滤波器中包括了大量的乘法运算,因此提高其速度,使之能实时地在系统中运行,是目前较为引人注目的一个研究课题。本文提出一种用 TTL 集成电路和 EPROM、RAM 等构成的数字滤波器硬件,可以在1兆赫时钟频率下,以十六位字长,每秒处理31.25千个抽样。在不做任何改动的情况下,可以把时钟频率提高到3兆赫。本文设计的硬件电路,可以十分方便地与各类微机接口,且能使 CPU 付出的开销减至最低限度。由于处理速度快,可以通过时分复用的方法,构成高阶数字滤波器,或者是多道复用数字滤波器,具有速度快和灵活性好的特点。     

系统分析法确定α—β滤波器

用系统分析的原理把滤波器在连续系统中频率域的要求和在离散系统中Z 域的要求转换成时域中在典型信号激励下的时间响应的特征值的要求,然后在时间域中以特征值的要求进行综合,再把综合的结果转换回Z 域中,最后获得所确定的α—β滤波器即简易的卡尔曼α—β滤波器。同时分析了对该滤波器的静态误差,导出了滤波器的加速度迟后误差系数的计算方法。     

数字信号处理的基本内容、应用及其发展动向

本文从基本理论出发综述数字信号处理的六个技术——数字滤波器、FFT、同态信号处理、功率谱估值、参量模型和自适应技术的基本内容和发展动向。介绍数字信号处理技术在通信、图象处理、语言处理方面的应用,并简介TDM/FDM复接变换器、图象信号处理技术和同态声码器。